1.媒体来源:
公视新闻
2.记者署名:
洪诗宸 / 综合报导
3.完整新闻标题:
核融合重大突破 AI可提前300秒预测反应中断
4.完整新闻内文:
发布时间：2024-02-22 15:49
更新时间：2024-02-22 16:13
由于核融合反应极度不稳定，成为开发核融合的一大瓶颈之一，最近美国科学家开发了一
款AI模型，能够提前300秒预测潜在的、会使核融合反应中断的电浆撕裂，让科学家有足
够时间进行干预，延长核融合反应时间。
现行核融合反应可维持多久？
可望带来无限清洁能源的“核融合反应”于2022年达成重大突破，实现“净能量增益”的
里程碑。
“人造太阳”核融合发电重大突破 一文看懂零碳排的终极能源
但由于核融合极度不稳定，点火成功后便会迅速中断。目前世界上核融合反应时间最长纪
录是中国科学院的“等离子体物理研究所”，共维持17分36秒。
近期科学家又有突破性成果。
运用AI如何延长核融合？
普林斯顿大学的科学家，利用过去核融合实验数据训练了一种AI模型，能够提前300秒预
测潜在的、会使核融合反应中断的电浆撕裂，让科学家有足够时间进行干预，延长核融合
反应时间。该研究结果也已在多个“托克马克”核融合反应炉中成功重现。
“这些实验，为使用AI解决电浆不稳定性的问题奠定了基础。”普林斯顿大学的发言人指
出，“这些不稳定性长期以来阻碍了核融合的发展。”
该论文的其中一位作者科尔曼（ Egemen Kolemen），认为该研究结果“绝对”是核融合
向前迈出的一步，“中断是最大的障碍之一，你希望任何反应炉都能全天候运行多年，不
会出现任何问题。”
有哪些核融合反应方式？
至少要将物质加热到摄氏1亿度以上，才能产生核融合反应。
“因此，我们必须将这种极热物质与任何会导致它冷却的东西隔离。”法国原子能委员会
（French Atomic Energy Commission）的计划领导人李法佛（Eric Lefebvre）解释。
目前主流的核融合方式分为2种。
第1种是“惯性侷限融合”，以高能量雷射加热极小的氢原子产生核融合反应，实现净能
量增益的美国国家点火设施（National Ignition Facility，NIF）便属于此种模式。
第2种是“磁侷限融合”使用磁场来限制已被加热成电浆状态的燃料，并在环形反应炉中
旋转、避免与炉壁碰撞。它发展潜力巨大，被认为最有可能进行商转，但尺寸越大，不稳
定的状况也更严重。
其中托克马克就是一种磁侷限融合装置。创下最高核融合反应能量纪录的欧洲联合环状反
应炉（Joint European Torus，JET）即是托克马克反应炉。
核融合反应不稳定会怎么样？
萨克其万大学的电浆物理学家萧（Chijin Xiao）说明，“当反应炉停止运作时会有几个
风险，一是电浆中储存的所有能量，都会以热能形式释放，可能会导致反应炉壁损坏。更
重要的是，突然的磁力变化电流会对反应炉产生很大的力，导致设备损坏。”
萧补充道，目前最大的托克马克反应炉“国际热核融合实验反应炉（International Ther
monuclear Experimental Reactor，ITER）”的设计只能承受几次电浆破坏，然后就必须
耗费大笔金钱修复。
普林斯顿大学的研究有望能够让科学家即早介入，避免电浆发生撕裂，从根本减少反应炉
被破坏的可能。
离商转还有多远？
核融合反应要成为足以商业运转的发电方式，仍有许多瓶颈等待突破。
金融时报引述的科学家指出，目前所谓的“正的净能量”只有计算雷射输出的部分，如果
将整个电力系统供应雷射的能量也算进去，还差得很远。
CNN报导，核融合还有很长的路要走，久到无法在全球暖化造成更严重的影响前真正商转
，因此这10年仍需要致力减少污染。
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