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技术与工程·报道 2026 / 10 / 21

核聚变靶增益之外:把电站能量账算完整

中文估算文章将激光效率、热电转换与厂用电放在同一收支链中,适合用能量守恒区分靶增益、毛发电量和净输出。

本站整理 2026 / 10 / 21 · 原文日期保留

为什么现在值得关注

本轮取得的中文分析提供了可核算的能源案例,适合近期备课用来纠正把靶增益等同于净发电的读新闻误区。

图片,怎么看

核聚变单次打靶能量账本:40兆焦发电量中10兆焦返回激光驱动,理想余量30兆焦
读图重点:先看上方从激光到发电的转换,再看下方返回驱动器的10兆焦。30兆焦是忽略其他厂用电后的理想余量,不是实测净发电量;改变效率需要重新计算。图片:格物匣制作;据朱少平《核聚变能源有关的若干量的估算》第3—4节改编,非原论文图原文与图片出处 ↗
阅读完整图文解读 →

发生了什么

朱少平在《物理》中文分析中估算核聚变能源应用所需的多个物理量。这里选取第3—4节的能量循环:电站发出的电能还需拿出一部分驱动激光,不能仅凭靶增益大于1推断能对外供电。

背后的物理

来源模型假定返回电站的电能全部用于激光。本站按其参数改编单次账本:激光输入1兆焦、靶增益100、热电效率40%、电光效率10%,毛电能40兆焦,驱动耗电10兆焦,忽略其他厂用电后余量30兆焦。净输出还受其他耗电和重复运行条件限制,示意数字不是实测数据。

对应教材

  • 高中物理能量守恒与效率先画系统边界,再逐段核算输入、输出和循环耗电;不要求学生推导聚变反应速率。

课堂上可以问

  1. 01

    如果激光电光效率由10%降至1%,其余参数保持不变,还能有净电能输出吗?

    参考思路

    产生1兆焦激光需100兆焦电能,超过40兆焦毛电能。仅扣驱动已无正余量,更不能据此声称商业发电可行。

采用与解释边界

本文是数量估算与科学分析,不是电站净发电实验。本站只改编能量收支部分,忽略其他辅助耗电的结果不能当成工程承诺;不预测商业化时间。

来源

本页由格物匣整理,事实以上述来源为准。最近更新 2026 / 10 / 21。