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冷核聚變

上月份美國國家能源部發表了對冷核聚變(Cold Fusion)的研究計畫﹐這個研究計畫若能成功開發﹐很有可能完全的改寫人類的未來。

現役的核能發電廠(如大亞灣)﹐使用的是核裂變的技術。藉由核子分裂產生出的熱子﹐去推動渦輪發電機產生電力。在五六十年代開發初期﹐曾被認為可以解決人類的能源問題。但由於核子反應產生的輻射和廢料帶來的安全問題﹐以及發電廠的運作和退役的經濟成本﹐核能發電在可見的將來也不能取代傳統的化石能源。

核聚變的原理則剛剛相反﹐根據愛因斯坦的物質與能量互恆定律﹐當兩個輕核子結合為一個重核子﹐兩者相差的質量就會轉化成能量釋放出來。研究的主流集中在熱核聚變上﹐用超過一千萬度的等離子把核子加熱﹐讓核子發生聚變而產生出額外能量。目前在熱核聚變的研究還是實驗階段﹐由核聚變產生出的能量﹐不足以讓反應爐自給自足維持超高溫﹐枉論有多餘的能量作發電用途。而熱核聚變由於需要超高溫度﹐發電機微型普及化會有一定的困難﹐不可能完全取代要依靠石油的內燃機。

冷核聚變就是在正常的溫度下﹐用核聚變的方法產生能量﹐亦是很多科幻小學中常借用的題材。但在主流的科學家圈子中﹐冷核聚變被認是天方夜譚﹐是一個不可能實現的夢想。但一九八九年鹽湖城大學的發表的一篇論文﹐為這個不可能帶來一線希望。他們發現在鈀(Palladium)電極浸在重水中通電﹐就會發生類似核聚變的發應﹐分子結合為氫並釋放出多餘的能量。這個冷核聚變的裝置簡單很難以置信﹐十五年來有很多的科學家重覆實驗﹐可是他們還沒有一置的答案﹐有些不能成功的產生能量﹐有些認為這只是純化學反應而非核聚變。而能源部今次的研究﹐就是要發展冷核聚變的理論基礎﹐精確的明白能量在如何在裝置中產生。

冷核聚變可以為我們帶來源源不絕的能源﹐亦沒有任何有害的污染物產生。它不單會解決人類過份依賴化石能源的危機﹐甚至會改變世界的政治秩序。上世紀的兩次世界大戰﹐以及現在美國對中東的政策﹐無一不是和爭奪資源有直接的關係。廉價而無限的能源﹐會令中東的回教國家沒有石油的收益﹐它們將會從世界政治的舞台上退下﹐變成為和非洲沒有人關心的落後國家一樣。而回教原教旨主義所發動的聖戰﹐在缺乏資金和西方因沒有利益而撒出中東下﹐再沒有凝聚力而自我崩潰。長遠而言政治是會隨著科技而轉變﹐至力發展新能源取代石油﹐才是打擊回教恐怖主義的上上之策。

Soure: IEEE Spectrum, September 2004

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