2018核电科普知识竞赛题库及分析-
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核电科普知识竞赛题库及
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1、核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核,并释放出能量的过程。自然界中最容易实现的聚变反应是氘与氚的聚变,这种反应在太阳上已经持续了50亿年。未来可控核聚变能够一劳永逸的解约人类的能源问题,请问用于核聚变的氘和氚是哪个元素的同位素? A、 氦 B、 锂 C、 氢 答案:C 解析:氚和氘的质量数分别为3和2,均为氢的同位素。
2、利用核能的最终目标是要实现受控核聚变,现有的反应堆依靠重原子核裂变而释出能量,如铀、钚等,而聚变反应则由较轻的原子核聚合而释出能量,如氢的同位素氘和氚聚合形成氦元素,反应产物是无放射性污染的氦,因此你认为聚变能具有如下哪个优点?
A、 清洁,不产生长半衰期的重放射性元素,如锶-90、铯-137 B、 经济,发电成本比传统核电厂低
C、 工程上更容易建造和运行聚变反应堆 答案:A 解析:聚变反应堆使用轻核聚变产生能量,不会产生重放射性元素,因此更为清洁。B选项经济性没有提及,C选项表述也未提及。
3、聚变反应堆利用的氘是氢的一种同位素,天然氢中含氘0.0153%, 氘在水中存在。1L 水中含氘相当于300L 汽油的能量,海洋3m厚的水层含氘可供世界5000万年能源需要,取之不尽用之不竭。因此你认为聚变反应堆具有如下哪个优点?
A、 聚变堆的燃料储量丰富 B、 聚变反应堆更容易建造 C、 聚变反应堆体积更小 答案:A 解析:建造可控的聚变反应堆是利用核能的最终目标,聚变反应则由较轻的原子核聚合而释出能量,如氢的同位素氘和氚聚合形成氦元素,而海水中蕴含着大量的氘和氚元素,氘可从海水中提取,储量极为丰富,因此选A。B和C题目未提及。
4、加速器驱动的次临界系统——ADS嬗变系统,
可以使长寿命高放核废料嬗变为短寿命低放核废料,因此ADS可以用于: A、 实现稳定的氢核聚变反应 B、 处理乏燃料,降低核废料放射性 C、 产生淡化海水 答案:B 解析:乏燃料中含有长寿命的放射性核素,难以处理,ADS系统可以是的这些核素转变成为短寿命的放射性核素,可用于处理乏燃料,降低放射性,选择B。A、C题目中未提及。
5、加速器驱动的次临界系统(ADS),可以使长寿命高放核废料嬗变为短寿命低放核废料, 可用于乏燃料处理。ADS加速器最终射入反应堆的粒子与现有核电厂中引发核裂变的粒子相同,该粒子是,
A、 中子B、 质子C、 电子 答案:A 解析:现有核电厂利用了重核素的裂变反应释放能量,触发裂变的粒子为中子。 6、请问核聚变的能量来源是, A、 重金属原子核(例如,铀)分裂 B、 轻核(如,氢)聚合成为较重核
C、 重金属原子核聚合形成更重的原子核 答案:B 解析:我们现今利用的能源本质上都是来源于太阳的核聚变反应,而在地球上实现可控的、稳定的核聚变是核科学家及工程师长久以来的梦想,核聚变具有清洁、安全、燃料来源丰富等优点,聚变顾名思义是由轻核聚合产生较重核释放能量的核反应。
7、在未来的核聚变反应堆中,核燃料(如氢及其同位素)的温度可能高达上亿摄氏度,形成了热核等离子,而产生这样的等离子条件困难,但破坏容易,任何事故都能使等离子体迅速冷却,聚变堆迅速停堆。并且聚变反应堆的事故释放能量小,爆炸的危险比常规核电厂低,因此你认为聚变堆具有以下哪项优势, A、 更为经济高效 B、 建造更为简单易行 C、 具有更高的安全性 答案:C 解析:等离子体破坏容易,事故能量小,因此更具安全性,选C
8、高温气冷堆是是“世界首台具备第四代核能系
统安全特性的商用核电机组”,堆芯冷却剂出口温度高达750