比爾.蓋茲的美麗夢想─核廢料發電

  • 劉世鈞 (作者為臺南大學綠色能源科技學系教授)
  • 2018-06-21

 比爾.蓋茲最近設立核技術的泰拉能源公司(Terra Power)公司,與中國大陸核工業集團合作,聯手開發第四代「核分裂技術行波反應爐(traveling wave reactor)」,期能在二○二○年打造第一座行波反應爐,並迅速將這項技術做商業運轉。

 美國前副總統高爾曾以紀錄片《不願面對的真相》,揭露全球暖化是無可避的事實,全人類必須要全力解決的重大危機。溫室氣體造成全球持續暖化,讓人怵目驚心。物理學大師霍金晚年相當關注氣候變遷、人工智慧、人口爆炸、外星人入侵等議題。霍金向世人示警,若溫室氣體無法控制,地球恐怕會變成熾熱的火球,人類將難逃滅絕命運。

 根據聯合國跨政府氣候變遷專門委員會(IPCC)的報告,凸顯科學家憂心暖化可能會造成人類文明的浩劫。非營利組織「世界經濟論壇」也認為氣候異常,將是影響經濟的最主要因素。

 目前全球能源百分之八十來自煤炭、石油及天然氣,這些石化燃料燃燒後會產生大量二氧化碳,成為全球暖化的元凶。由於植物行光合作用降低二氧化碳的機制遠不如燃燒石化增加之速度,因此急迫需要快速開發清潔能源替代石化能源。當前再生能源的研究及應用雖然突飛猛進,但二氧化碳卻因人口快速增長,各國生產及消費不斷增加,散播的濃度仍然持續上漲。

 從二○一○年開始,全球投資再生能源比例就超過了化石能源,再生能源成本以超乎預期的速度下降。如果將清潔能源或綠色能源定義為不排放汙染物的能源,核能和水力發電、風力發電、太陽能、生物能(沼氣)、地熱能、海潮能等,不存在能源耗竭的可能,因此日益受到許多國家的重視。

 核能被大部分國家認為是清潔能源,但擁有核能技術和管理的最先進國家,都不能保證核電站絕對安全。烏克蘭車諾比事故、美國三里島事故及日本福島事件都造生嚴重的後果,部分已開發國家都緩建核電站;進一步說,已開發國家仍輸出技術和設備以賺取利潤,但幾乎已不再新建核電站。

 目前美國擁有約七十萬公噸貧鈾燃料棒,如果供應第四代核分裂技術行波反應爐使用,每年只需要八公噸就可提供二百五十萬家庭用電。估計行波反應爐的生產成本比傳統核反應爐便宜,僅需使用核廢料貧鈾就可以運行,甚至自身產生的核廢料也能回收再利用。

 使用第四代核分裂技術,核電廠燃料棒使用後不用移出,也無需將燃料棒進行後續處理,將會降低核反應爐總成本。估計第四代核分裂行波反應爐可藉由貧鈾運作數十年,是兼顧供電與不排放溫室氣體的環保能源,已吸引許多國家投入研究,「國際第四代反應爐論壇」成員有阿根廷、巴西、加拿大、中國大陸、歐盟、法國、日本、韓國、俄羅斯、南非、瑞士、英國及美國。

 比爾.蓋茲是美國企業家、投資者、軟體工程師、慈善家,曾擔任微軟董事長,富比士排行榜連續蟬聯世界首富,也在二○一七年當選為中國工程院外籍院士。比爾.蓋茲表示,中國大陸致力於核廢料科學研究、創新技術發展,可能成為世界核廢料再使用領導者。第四代核分裂行波反應爐利用核廢料發電,自身產生的核廢料亦可循環再利用。就理論說來,行波反應爐可降低環境風險,是目前被期待的第四代核反應爐。


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