第5章 第5节 核能的利用与环境保护
题型1 重核裂变的应用（核电站与反应堆） 题型2 轻核聚变的应用
▉题型1 重核裂变的应用（核电站与反应堆）
【知识点的认识】
1.原子弹：原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的，在极短时间内能够放出大量核能，发生猛烈爆炸。
2.反应堆与核电站
①用人工的方法控制核裂变链式反应速度获得核能的装置，叫做反应堆．反应堆主要由核燃料棒、减速剂、控制棒、冷却系统和防护层等构成．
②通过受控核裂变反应获得核能的装置，可使裂变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数，以形成所谓的自持链反应（self﹣sustaining chain reaction）．
③核电站就是利用核反应堆来发电的。
1．物理知识在现实生活中有着广泛应用，下列叙述正确的是（ ）
A．如图所示的远距离输电线路中，提高输送电压时，电路中输送的电流将会减小
B．如图所示的激光切割金属利用了激光相干性好的特点
C．图中照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的偏振现象引起的
D．图中核反应堆中慢化剂的作用是减弱核反应的速度
2．关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．图甲中，核子分开时吸收的能量称为比结合能
B．图乙中，镉棒插入深一些，核反应速度会变慢
C．图丙中，电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有粒子性
D．图丁中，入射光子与静止电子碰撞后，光子波长变短
3．以下说法正确的是（ ）
A．天然放射现象的发现，说明原子内部有复杂结构
B．核力是引起原子核中中子转变成质子的原因
C．核反应堆中，镉棒是用来吸收中子，其作用是控制反应速度
D．P是一种放射性同位素，一个P核的结合能比一个P核大
4．关于下列四幅图的说法错误的是（ ）
A．图甲是链式反应示意图，原子弹就是利用重核裂变的链式反应制成的
B．图乙中氡的半衰期为3.8天，则经过7.6天后，氡的质量变为原来的四分之一
C．图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹，1为α粒子运动轨迹
D．卢瑟福通过分析图丁中α粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型
5．原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要由哪四部分组成（ ）
A．原子燃料．减速剂．冷却系统和控制调节系统
B．原子燃料．减速剂．发热系统和传热系统
C．原子燃料．减速剂．碰撞系统和传热系统
D．原子燃料．中子源．原子能存聚系统和输送系统
6．时至今日，被誉为“国之光荣”的秦山核电站已安全发电30多年，多台机组运行业绩多年稳定处于世界先进水平。当前普遍使用的核反应堆的示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．核反应堆内核燃料发生聚变反应
B．石墨起到吸收中子的作用
C．镉棒起到使中子减速的作用
D．在反应堆的外面修建很厚的水泥防护层是用来屏蔽裂变产物放出的各种射线
7．下列图片及其相应描述正确的是（ ）
A．图（a）中的图样证实了电子的波动性
B．图（b）中α射线带负电
C．图（c）中为使快中子减速，需将镉棒插入深些
D．图（d）中探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度无关
8．如图所示是慢中子核反应堆的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．铀235容易吸收快中子后发生核裂变
B．速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变
C．石墨、重水和普通水能减慢快中子的速度而减缓链式反应速度
D．镉棒插入反应堆浅一些，少吸收一些中子而减缓链式反应速度
9．下列图片及其相应描述正确的是（ ）
A．图（a）中的图样证实了电子的粒子性
B．图（b）为α、β、γ射线射入垂直纸面向里的匀强磁场中的图示，其中射线1的电离本领最强
C．图（c）中为使快中子减速，需将镉棒插入深些
D．图（d）中应使用β射线，依据探测器探测到的β射线的强度变化，实现对钢板厚度的自动控制
10．2025年4月20日，中国成功试爆全球首枚“非核氢弹”，其核心反应为基于氢化镁（MgH2）的化学分解（MgH2→Mg+H2↑），生成的氢气与氧气燃烧（2H2+O2→2H2O），释放超高温能量。以下关于该武器与传统氢弹的叙述，正确的是（ ）
A．两种氢弹均通过核反应释放能量，属于核武器
B．传统氢弹是根据重核的裂变原理，基本核反应方程式Un→SrXen
C．传统氢弹爆炸发生反应前后有质量亏损，而“非核氢弹”爆炸发生反应前后质量不变
D．“非核氢弹”爆炸后产生放射性污染，违背环保原则
11．位于四川省广汉市的三星堆古遗址距今已有5000至3000年历史，考古学家们利用放射性元素C的半衰期可以确定三星堆的年代。C发生放射性衰变，其半衰期为5730±40年，反应方程为：C→Ne。以下说法中正确的是（ ）
A．C的比结合能比N的大
B．碳14发生了β衰变，β粒子就是电子
C．埋入地下的植物中，其碳14的半衰期出现±40年的改变，据此测定年代
D．目前核电站广泛利用衰变技术获取核能并发电
12．我国第四代反应堆——钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。在相关中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后，钍基熔盐核反应堆被很多人认为是中国下一代核动力航母的理想动力。钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个主要的核反应，其中一个是：Un→BaKrn。已知Ba、U、Kr、n的质量分别为是141.9134u、233.0154u、88.9059u、1.0087u，根据质能方程，1u物质相当于931MeV的能量。下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的x＝56，y＝88
B．一个U核裂变放出的核能约为166.3697MeV
C．核反应堆中的慢化剂的作用是使铀棒在单位时间内释放中子的数量变少
D．核反应堆是通过核裂变把核能直接转化为电能发电
13．下列图片所对应描述正确的是（ ）
A．图（a）的图样证实了电子的波动性
B．图（b）中α粒子带负电
C．图（c）中镉棒可使快中子减速
D．图（d）中钢板越厚，探测到的射线越强
（多选）14．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A．图1中，三种射线中，α射线速度最快、β射线电离作用最强、γ射线穿透能力最强
B．图2中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
C．图3中，核反应堆的镉棒作用是为了调节中子数目，以控制反应速度
D．图4中，核裂变反应中生成物的结合能大于反应物的结合能
（多选）15．图示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，一种典型的铀核裂变方程为，用重水作慢化剂可使快中子减速。假设中子与重水中的氘核（）的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前氘核是静止的，氘核的质量是中子的两倍，则下列说法正确的是（ ）
A．钡核（）的比结合能比铀核（）的大
B．若碰撞前中子的动能为E0，经过一次弹性碰撞，中子动能变成
C．镉棒插入深一些可增大链式反应的速度
D．水泥防护层可用来屏蔽裂变产物放出的射线
（多选）16．如图为核电站的反应堆示意图，下列说法正确的是（ ）
A．水泥防护层主要起保温作用
B．镉棒的作用是吸收中子控制反应速度
C．反应堆放出的热量可直接全部转化为电能
D．核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下
（多选）17．下列图片及其相应描述正确的是（ ）
A．图甲是衰变现象中的三种射线在磁场中的轨迹，可以判断出“1”为α射线
B．图乙是电子的干涉现象，证实了电子的粒子性
C．图丙是核裂变反应堆的控制系统，为了减慢反应速率，应将镉棒插入深些
D．图丁是轧钢机钢板厚度自控装置的改装图，利用了α粒子的穿透性很强
（多选）18．2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×1011kW h，相当于减排二氧化碳六亿多吨。为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热。下列说法正确的是（ ）
A．秦山核电站利用的是核聚变释放的能量
B．秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6kg
C．核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度
D．反应堆中存在→Ba的核反应
▉题型2 轻核聚变的应用
【知识点的认识】
1.目前轻核的聚变主要应用在核武器上，氢弹的原理图如下，首先由化学炸药引爆原子弹，再由晕啊子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸。
2.核聚变需要的温度太高，地球上没有任何容器能够经受如此高的温度。这构成了实现可控核聚变的主要困难。为了解决这个难题，科学家设想了两种方案，即磁约束和惯性约束。
①磁约束 带电粒子运动时，在匀强磁场中会由于洛伦兹力的作用而不飞散，因此有可能利用磁场来约束参加反应的物质，这就是磁约束。环流器（即tokamak，音译为托卡马克）是目前性能最好的一种磁约束装置。“人造太阳”即是以此为基础进行开发设计的。
②惯性约束 利用核聚变物质的惯性进行约束。在惯性约束下，可以用高能量密度的激光或X射线从各个方向照射参加反应物质，使它们“挤”在一起发生反应。由于核聚变反应的时间非常短，被“挤”在一起的核聚变物质因自身的惯性还来不及扩散就完成了核反应。在我国，中国工程物理研究院等单位建造了“神光Ⅲ”激光约束核聚变研究装置。
总的来说，实现受控核聚变还有一段很长的路要走。
19．可控核聚变的目标是实现安全、持续、平稳的能量输出，这种技术一旦实现突破，它将为人类提供用之不竭的清洁能量。已知氘核与氚核聚变时的核反应方程为，氘核与氦3核聚变时的核反应方程为；若氦3核的质量为3.0150u，氚核的质量为3.0160u，质子的质量为1.007u，中子的质量为1.008u。下列说法正确的是（ ）
A．X为
B．Y为
C．ΔE1＝ΔE2
D．核的质量等于一个质子与一个中子的质量之和
20．核能是人类高效、清洁的能源选择，能大幅减少碳排放并缓解能源危机。下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．核子单独存在的总质量小于聚合成原子核的质量
B．放出核能的核反应，生成物原子核的质量数小于反应物原子核的质量数
C．因为核聚变安全清洁，因此核电站中利用聚变放出能量
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
21．2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克聚变试验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，这是历经了十二万多次实验取得的成功，为提升未来聚变电站的发电效率，减低成本奠定了坚实的基础。在超导托卡马克实验装置中，质量为m1的H与质量为m2的H发生核聚变反应，生成质量为m3的新核He，同时放出质量为m4的X，若已知真空中的光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．X为电子
B．该反应属于α衰变
C．核反应释放的核能为（m1+m2﹣m3﹣m4）c2
D．该核反应是目前利用核能的主要方式
22．2023年4月12日，有“人造太阳”之称的中国科学院的环流器（Tokamak，音译为托卡马克）装置创造了新的世界纪录，实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对探索未来的聚变堆前沿物理问题，加快实现聚变发电具有重要意义。下列关于轻核聚变说法正确的是（ ）
A．与核裂变相比，相同质量的核燃料，聚变反应中产生的能量比较少
B．“人造太阳”中的核反应方程为，其中X为中子
C．目前我国利用核聚变发电已进入实用阶段
D．轻核发生聚变后，比结合能减少，因此反应中释放能量
23．2021年中国的“人造太阳”技术创造了新的世界纪录，人造太阳中发生的主要是氢的同位素——氘和氚的核聚变反应。下列说法正确的是（ ）
A．该核反应过程吸收能量
B．该核反应生成物的质量大于反应物的质量
C．氘、氚的核聚变反应方程式为，其中X是中子
D．该核反应放出的能量来源于氘、氚原子中电子从高能级向低能级跃迁
24．2023年12月，新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”内部发生的一种核反应方程为HHHe+X，已知的比结合能为E1，H的比结合能为E2，He的比结合能为E3，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中X为电子
B．He的比结合能小于H的比结合能
C．核反应吸收的能量为E3﹣（E1+E2）
D．核反应中的质量亏损为
25．2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过某种方法产生等离子体，等离子体满足一定条件就会发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。关于氢的同位素氘或氚的核聚变，其核反应方程为HH→He+X+17.6MeV，光速c＝3.0×108m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．H的比结合能大于He的比结合能
B．粒子X具有较强的电离能力
C．一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量约为3.1×10﹣29kg
D．提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应
26．据报道，新一代人造太阳磁约束原理简化为如图所示，在环形区域Ⅱ内存在垂直纸面的匀强磁场，中心区域Ⅰ内为粒子源且无磁场，所有粒子都不会越出环形区域磁场的外边界。已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比。下列说法正确的是（ ）
A．核聚变的原理已成功应用于工业核发电
B．核能是可再生能源
C．若带电粒子比荷为k，最大速度为v，环形磁场的宽度为d，则磁感应强度至少为
D．若等离子体的温度变为原来的2倍，则所需的磁感应强度也变为原来的2倍
27．中国的新一代人造太阳“中国环流三号”已经实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要一步。发生核聚变的一种核反应方程为HHHe+X，关于该核反应下列说法正确的是（ ）
A．X为电子
B．该核反应可以在常温下进行
C．该核反应过程中没有质量亏损
D．He的比结合能大于H的比结合能
28．2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置（EAST）创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．核聚变的核反应燃料主要是铀235
B．核聚变反应过程中没有质量亏损
C．氘氚核聚变的核反应方程为
D．相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能少
29．2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。下列关于核聚变的说法正确的是（ ）
A．核电站采用核聚变技术发电
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的原子核，核子的比结合能变小
D．两个轻核结合成质量较大的原子核，生成核的质量小于两轻核的质量之和
30．2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。核聚变时可以将两个氘核结合成一个氦核，核反应方程为，已知氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，真空中的光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A．核聚变在常温下就能进行
B．E1＞E2
C．具有放射性
D．两个氘核结合成一个氦核过程中，平均每个核子亏损的质量为
31．中科院的“人造太阳”全超导托卡马克，成功实现了1.2亿摄氏度的条件下人工可控核聚变101秒。已知该装置内部发生的核反应方程为HH→He+X，已知H的质量为m1，H的质量为m2，He的质量为m3，X的质量为m4，光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A．X为正电子
B．He比H更稳定
C．He的结合能为E＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2
D．该反应又被称为“链式反应”
32．2022年10月，中国新一代“人造太阳”（HL﹣2M）装置等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变实验装置运行的新纪录。关于核聚变，下列说法正确的是（ ）
A．聚变过程中核子的总质量增加
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．当前我国的核电站都是采用核聚变技术发电的
D．两个轻核结合成质量较大的原子核，核子的比结合能增大
33．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是HH→HeX，则（ ）
A．m＝1，n＝0，X是电子 B．m＝1，n＝0，X是中子
C．m＝0，n＝1，X是电子 D．m＝0，n＝1，X是中子
（多选）34．2025年5月1日，“下一代人造太阳”BEST装置在安徽合肥启动总装，为实现可控核聚变的实际运用又迈进一步，BEST装置实现核聚变需要将燃料加热到极高温度（约1亿摄氏度）。下列说法正确的是（ ）
A．若反应物为H和H，生成物为He，则聚变反应方程为HH→Hen
B．需要将燃料加热到极高温度说明聚变反应吸收能量而不是放出能量
C．高温的目的是使原子核具有足够大的动能，能够克服库仑斥力进而发生核聚变
D．高温的目的是促使燃料发生链式反应第5章 第5节 核能的利用与环境保护
题型1 重核裂变的应用（核电站与反应堆） 题型2 轻核聚变的应用
▉题型1 重核裂变的应用（核电站与反应堆）
【知识点的认识】
1.原子弹：原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的，在极短时间内能够放出大量核能，发生猛烈爆炸。
2.反应堆与核电站
①用人工的方法控制核裂变链式反应速度获得核能的装置，叫做反应堆．反应堆主要由核燃料棒、减速剂、控制棒、冷却系统和防护层等构成．
②通过受控核裂变反应获得核能的装置，可使裂变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数，以形成所谓的自持链反应（self﹣sustaining chain reaction）．
③核电站就是利用核反应堆来发电的。
1．物理知识在现实生活中有着广泛应用，下列叙述正确的是（ ）
A．如图所示的远距离输电线路中，提高输送电压时，电路中输送的电流将会减小
B．如图所示的激光切割金属利用了激光相干性好的特点
C．图中照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的偏振现象引起的
D．图中核反应堆中慢化剂的作用是减弱核反应的速度
【答案】A
【解答】解：A、在远距离输电中，提高输电电压，由输电线上的电流：I，可知输电电流变小，故A正确；
B、图乙激光切割金属利用了激光亮度高的特点，故B错误；
C、照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象，因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是淡紫色，因为这反射光中已经没有了绿光，故C错误；
D、核电站中的鲜式反应属干重核裂变，核反应堆中的“慢化剂“是为了使裂变产生的快中子减速为慢中子，从而提高裂变反应的几率，故D错误。
故选：A。
2．关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．图甲中，核子分开时吸收的能量称为比结合能
B．图乙中，镉棒插入深一些，核反应速度会变慢
C．图丙中，电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有粒子性
D．图丁中，入射光子与静止电子碰撞后，光子波长变短
【答案】B
【解答】解：A．核子分开时吸收的能量称为结合能，结合能除以核子数为比结合能，故A错误；
B．镉棒能够吸收中子，镉棒插入深一些，会导致参与核反应的中子数减少，核反应速度变慢，故B正确；
C．衍射现象是波动性的体现，电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，故C错误；
D．根据动量守恒定律，光子与静止电子碰撞后，入射光子的动量减小；根据光子动量公式，得光子波长可知，光子波长变长，故D错误。
故选：B。
3．以下说法正确的是（ ）
A．天然放射现象的发现，说明原子内部有复杂结构
B．核力是引起原子核中中子转变成质子的原因
C．核反应堆中，镉棒是用来吸收中子，其作用是控制反应速度
D．P是一种放射性同位素，一个P核的结合能比一个P核大
【答案】C
【解答】解：A、人们认识到原子核有复杂的结构是从天然放射现象开始；电子的发现，说明原子内部有复杂结构，故A错误；
B、原子核内存在弱相互作用，它是引起原子核β衰变的原因，故B错误；
C、在核电站中利用镉棒吸收中子，控制链式反应的速度，故C正确；
D、比多一个中子，则将分解为31的核子需要的能量更多，所以的结合能比的结合能大，故D错误；
故选：C。
4．关于下列四幅图的说法错误的是（ ）
A．图甲是链式反应示意图，原子弹就是利用重核裂变的链式反应制成的
B．图乙中氡的半衰期为3.8天，则经过7.6天后，氡的质量变为原来的四分之一
C．图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹，1为α粒子运动轨迹
D．卢瑟福通过分析图丁中α粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型
【答案】C
【解答】解：A．图甲是链式反应示意图，原子弹就是利用重核裂变的链式反应制成的，故A正确；
B．经过7.6天后，由于氡的半衰期为3.8天，则经过两个半衰期后，氡的质量变为原来的四分之一，故B正确；
C．图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹，根据左手定则可知1带负电，所以1为β粒子运动轨迹，故C错误；
D．卢瑟福通过分析图丁中α粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型，故D正确。
本题选错误的，故选：C。
5．原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要由哪四部分组成（ ）
A．原子燃料．减速剂．冷却系统和控制调节系统
B．原子燃料．减速剂．发热系统和传热系统
C．原子燃料．减速剂．碰撞系统和传热系统
D．原子燃料．中子源．原子能存聚系统和输送系统
【答案】A
【解答】解：原子反应堆主要由原子燃料、减速剂、冷却系统以及控制调节系统组成，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．时至今日，被誉为“国之光荣”的秦山核电站已安全发电30多年，多台机组运行业绩多年稳定处于世界先进水平。当前普遍使用的核反应堆的示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．核反应堆内核燃料发生聚变反应
B．石墨起到吸收中子的作用
C．镉棒起到使中子减速的作用
D．在反应堆的外面修建很厚的水泥防护层是用来屏蔽裂变产物放出的各种射线
【答案】D
【解答】解：A.核反应堆内核燃料发生裂变反应，故A错误；
B.石墨是作为慢化剂，使快中子减速，故B错误；
C.镉吸收中子的能力很强，起到吸收中子控制反应速度的作用，故C错误；
D.水泥防护层的作用是屏蔽裂变产物放出的各种射线，故D正确。
故选：D。
7．下列图片及其相应描述正确的是（ ）
A．图（a）中的图样证实了电子的波动性
B．图（b）中α射线带负电
C．图（c）中为使快中子减速，需将镉棒插入深些
D．图（d）中探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度无关
【答案】A
【解答】解：A．图（a）中的图样证实了电子的波动性，故A正确；
B．图（b）中α射线带正电，故B错误；
C．图（c）中为了吸收更多的中子，需将镉棒插入深些，故C错误；
D．利用γ射线很强的穿透能力，图（d）中探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度有关，故D错误。
故选：A。
8．如图所示是慢中子核反应堆的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．铀235容易吸收快中子后发生核裂变
B．速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变
C．石墨、重水和普通水能减慢快中子的速度而减缓链式反应速度
D．镉棒插入反应堆浅一些，少吸收一些中子而减缓链式反应速度
【答案】B
【解答】解：AB、慢中子（热中子）能量低，易被铀235核俘获，引发裂变的概率高。只有速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变，故A错误，B正确；
C、核反应堆中，石墨、重水和普通水能减慢快中子的速度从而使铀235能捕获慢中子后发生核裂变，故C错误；
D、镉吸收中子的能力很强，当核反应过于缓慢时，将镉棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就快一些，故D错误。
故选：B。
9．下列图片及其相应描述正确的是（ ）
A．图（a）中的图样证实了电子的粒子性
B．图（b）为α、β、γ射线射入垂直纸面向里的匀强磁场中的图示，其中射线1的电离本领最强
C．图（c）中为使快中子减速，需将镉棒插入深些
D．图（d）中应使用β射线，依据探测器探测到的β射线的强度变化，实现对钢板厚度的自动控制
【答案】B
【解答】解：A.图（a）中的电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子的波动性，不是证实粒子性特点，故A错误；
B.图（b）中根据左手定则可知，射线1为α射线，电离本领最强，故B正确；
C.图（c）中用石墨或重水使快中子减速，将镉棒插入深些，是为了吸收更多的中子减缓核反应速度，故C错误；
D.β射线能穿透塑料板却难以穿透钢板，图（d）中钢板经过时探测器探测到的β射线强度几乎为零，应使用γ射线以实现对钢板厚度的自动控制，故D错误。
故选：B。
10．2025年4月20日，中国成功试爆全球首枚“非核氢弹”，其核心反应为基于氢化镁（MgH2）的化学分解（MgH2→Mg+H2↑），生成的氢气与氧气燃烧（2H2+O2→2H2O），释放超高温能量。以下关于该武器与传统氢弹的叙述，正确的是（ ）
A．两种氢弹均通过核反应释放能量，属于核武器
B．传统氢弹是根据重核的裂变原理，基本核反应方程式Un→SrXen
C．传统氢弹爆炸发生反应前后有质量亏损，而“非核氢弹”爆炸发生反应前后质量不变
D．“非核氢弹”爆炸后产生放射性污染，违背环保原则
【答案】C
【解答】解：AD.非核氢弹工作原理是基于氢化镁的化学分解 （MgH2→Mg+H2↑）与氢气燃烧（ （2H2+O2→2H2O），属于化学反应释放化学能，产物为氧化镁和水，无核辐射污染，故AD错误；
B.传统氢弹是根据轻核聚变原理，基本核反应方程式，故B错误；
C.传统氢弹是轻核的聚变反应，属于核反应，有质量亏损；而非核氢弹依赖氢气燃烧，发生的是化学反应，反应前后质量不变，故C正确。
故选：C。
11．位于四川省广汉市的三星堆古遗址距今已有5000至3000年历史，考古学家们利用放射性元素C的半衰期可以确定三星堆的年代。C发生放射性衰变，其半衰期为5730±40年，反应方程为：C→Ne。以下说法中正确的是（ ）
A．C的比结合能比N的大
B．碳14发生了β衰变，β粒子就是电子
C．埋入地下的植物中，其碳14的半衰期出现±40年的改变，据此测定年代
D．目前核电站广泛利用衰变技术获取核能并发电
【答案】B
【解答】解：A.根据比结合能越大越稳定可知，的比结合能比的小，故A错误；
B.根据核反应方程可知，碳14发生了β衰变，β粒子就是电子，故B正确；
C.半衰期与物质所处环境无关，故半衰期不变，故C错误；
D.目前核电站广泛利用核链式反应获取核能并发电，故D错误。
故选：B。
12．我国第四代反应堆——钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。在相关中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后，钍基熔盐核反应堆被很多人认为是中国下一代核动力航母的理想动力。钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个主要的核反应，其中一个是：Un→BaKrn。已知Ba、U、Kr、n的质量分别为是141.9134u、233.0154u、88.9059u、1.0087u，根据质能方程，1u物质相当于931MeV的能量。下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的x＝56，y＝88
B．一个U核裂变放出的核能约为166.3697MeV
C．核反应堆中的慢化剂的作用是使铀棒在单位时间内释放中子的数量变少
D．核反应堆是通过核裂变把核能直接转化为电能发电
【答案】B
【解答】解：A.根据质量数守恒和电荷数守恒，可知核反应方程中的x＝56，y＝89，故A错误；
B.根据质能方程，ΔE＝Δmc2＝（233.0154u+1.0087u﹣141.9134u﹣88.9059u﹣3×1.0087u）c2，解得ΔE≈166.3697MeV，故B正确；
C.在核反应堆里，慢化剂的主要作用是使中子减速，故C错误；
D.在核电站的核反应堆内部，核燃料具有的核能通过核裂变反应转化为内然后通过发电机转化为电能，故D错误。
故选：B。
13．下列图片所对应描述正确的是（ ）
A．图（a）的图样证实了电子的波动性
B．图（b）中α粒子带负电
C．图（c）中镉棒可使快中子减速
D．图（d）中钢板越厚，探测到的射线越强
【答案】A
【解答】解：A．图（a）的图样证实了电子的波动性，故A正确；
B．根据左手定则可知，图（b）中α粒子带正电，故B错误；
C．图（c）中镉棒可吸收中子控制反应程度，不是使中子减速，故C错误；
D．利用射线的贯穿能力可知，图（d）中钢板越厚，探测到的射线越弱，故D错误。
故选：A。
（多选）14．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A．图1中，三种射线中，α射线速度最快、β射线电离作用最强、γ射线穿透能力最强
B．图2中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
C．图3中，核反应堆的镉棒作用是为了调节中子数目，以控制反应速度
D．图4中，核裂变反应中生成物的结合能大于反应物的结合能
【答案】CD
【解答】解：A．α、β、γ三种射线中，γ射线的速度最快、α射线的电离作用最强、γ射线的穿透能力最强，故A错误；
B．通过分析α粒子散射实验的结果，卢瑟福得出了原子的核式结构模型，故B错误；
C．核反应堆的镉棒作用是为了调节中子的数目，进而控制核反应的速度，故C正确；
D．核裂变反应的过程中会释放巨大的能量，所以生成物的结合能变大，因此生成物的结合能大于反应物的结合能，故D正确。
故选：CD。
（多选）15．图示为当前普遍使用的“慢中子”核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，一种典型的铀核裂变方程为，用重水作慢化剂可使快中子减速。假设中子与重水中的氘核（）的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前氘核是静止的，氘核的质量是中子的两倍，则下列说法正确的是（ ）
A．钡核（）的比结合能比铀核（）的大
B．若碰撞前中子的动能为E0，经过一次弹性碰撞，中子动能变成
C．镉棒插入深一些可增大链式反应的速度
D．水泥防护层可用来屏蔽裂变产物放出的射线
【答案】ABD
【解答】解：A、该核反应的过程中释放大量的能量，根据比结合能越大，原子核越稳定，可得钡核（）的比结合能比铀核（）的大，故A正确；
B、取碰撞前中子的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：mv0＝mv1+2mv2，
根据能量守恒定律得：，
解得：v1
中子的初动能为：E0，故中子的末动能为：E1E0，故B正确；
C、镉棒插入越深，则镉棒吸收中子数越多，链式反应速度越小，故C错误；
D、水泥防护层作用是屏蔽裂变产物的射线，故D正确。
故选：ABD。
（多选）16．如图为核电站的反应堆示意图，下列说法正确的是（ ）
A．水泥防护层主要起保温作用
B．镉棒的作用是吸收中子控制反应速度
C．反应堆放出的热量可直接全部转化为电能
D．核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下
【答案】BD
【解答】解：A．水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线，避免放射性危害，不是为了保温，故A错误；
B．镉棒的作用是可以吸收中子，以控制反应速度，故B正确；
C．反应堆放出的热量使水升温，然后靠高温高压水蒸气驱动热汽轮机转动发电，不可以直接全部转化为电能，故C错误；
D．核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下，故D正确。
故选：BD。
（多选）17．下列图片及其相应描述正确的是（ ）
A．图甲是衰变现象中的三种射线在磁场中的轨迹，可以判断出“1”为α射线
B．图乙是电子的干涉现象，证实了电子的粒子性
C．图丙是核裂变反应堆的控制系统，为了减慢反应速率，应将镉棒插入深些
D．图丁是轧钢机钢板厚度自控装置的改装图，利用了α粒子的穿透性很强
【答案】AC
【解答】解：A、α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电，根据左手定则，在磁场中α射线向左偏，β射线向右偏，γ射线不偏转，图甲的偏转方向正确，故A正确。
B、图乙是电子束穿过铝箔后的图样，这是电子的衍射现象，证实了电子的波动性，不是粒子性，故B错误。
C、核裂变反应堆中，镉棒能吸收中子，插入深些，吸收中子多，可减慢反应速率，故C正确。
D、图丁轧钢机钢板厚度自控装置，利用的是γ射线穿透性很强，α粒子穿透性弱，故D错误。
故选：AC。
（多选）18．2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×1011kW h，相当于减排二氧化碳六亿多吨。为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热。下列说法正确的是（ ）
A．秦山核电站利用的是核聚变释放的能量
B．秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6kg
C．核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度
D．反应堆中存在→Ba的核反应
【答案】CD
【解答】解：A、目前核电站均利用铀核裂变释放的能量发电，故A错误；
B、秦山核电站30年累计发电约6.9×1011kW h，根据爱因斯坦质能方程得
Δmkg＝27.6kg，
核反应产生的能量不能完全转化为电能，故质量亏损比27.6kg更多，故B错误；
C、铀核裂变可通过反应堆中的镉棒控制链式反应速度，故C正确；
D、用一个中子轰击铀核，产生3个中子，铀核裂变方程式为：→Ba，其中核反应方程两端的中子不能约去，故D正确；
故选：CD。
▉题型2 轻核聚变的应用
【知识点的认识】
1.目前轻核的聚变主要应用在核武器上，氢弹的原理图如下，首先由化学炸药引爆原子弹，再由晕啊子弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸。
2.核聚变需要的温度太高，地球上没有任何容器能够经受如此高的温度。这构成了实现可控核聚变的主要困难。为了解决这个难题，科学家设想了两种方案，即磁约束和惯性约束。
①磁约束 带电粒子运动时，在匀强磁场中会由于洛伦兹力的作用而不飞散，因此有可能利用磁场来约束参加反应的物质，这就是磁约束。环流器（即tokamak，音译为托卡马克）是目前性能最好的一种磁约束装置。“人造太阳”即是以此为基础进行开发设计的。
②惯性约束 利用核聚变物质的惯性进行约束。在惯性约束下，可以用高能量密度的激光或X射线从各个方向照射参加反应物质，使它们“挤”在一起发生反应。由于核聚变反应的时间非常短，被“挤”在一起的核聚变物质因自身的惯性还来不及扩散就完成了核反应。在我国，中国工程物理研究院等单位建造了“神光Ⅲ”激光约束核聚变研究装置。
总的来说，实现受控核聚变还有一段很长的路要走。
19．可控核聚变的目标是实现安全、持续、平稳的能量输出，这种技术一旦实现突破，它将为人类提供用之不竭的清洁能量。已知氘核与氚核聚变时的核反应方程为，氘核与氦3核聚变时的核反应方程为；若氦3核的质量为3.0150u，氚核的质量为3.0160u，质子的质量为1.007u，中子的质量为1.008u。下列说法正确的是（ ）
A．X为
B．Y为
C．ΔE1＝ΔE2
D．核的质量等于一个质子与一个中子的质量之和
【答案】C
【解答】解：AB．质量数和电荷数守恒可推知X为，Y为，故AB错误；
C．设核的质量为m1，核的质量为m2，根据质能方程有，
故C正确；
D．一个质子与一个中子在结合成核时、有质量亏损，故D错误。
故选：C。
20．核能是人类高效、清洁的能源选择，能大幅减少碳排放并缓解能源危机。下列关于核能的说法正确的是（ ）
A．核子单独存在的总质量小于聚合成原子核的质量
B．放出核能的核反应，生成物原子核的质量数小于反应物原子核的质量数
C．因为核聚变安全清洁，因此核电站中利用聚变放出能量
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
【答案】D
【解答】解：A．核子单独存在的总质量大于聚合成原子核的质量，故A错误；
B．根据质量数守恒可知，放出核能的核反应，生成物原子核的质量数等于反应物原子核的质量数，故B错误；
C．因为核聚变安全清洁，但不容易控制反应程度，因此核电站中利用核裂变放出能量，故C错误；
D．两个轻核结合成质量较大的核，生成物更稳定，故核子的比结合能增加，故D正确。
故选：D。
21．2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克聚变试验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，这是历经了十二万多次实验取得的成功，为提升未来聚变电站的发电效率，减低成本奠定了坚实的基础。在超导托卡马克实验装置中，质量为m1的H与质量为m2的H发生核聚变反应，生成质量为m3的新核He，同时放出质量为m4的X，若已知真空中的光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．X为电子
B．该反应属于α衰变
C．核反应释放的核能为（m1+m2﹣m3﹣m4）c2
D．该核反应是目前利用核能的主要方式
【答案】C
【解答】解：A．核反应方程为
X为中子，故A错误；
B．该反应属于轻核的聚变，故B错误；
C．质量亏损为
Δm＝m1+m2﹣m3﹣m4
根据爱因斯坦的质能方程有
ΔE＝Δm c2
解得
故C正确；
D．目前利用核能的主要方式是重核的裂变，故D错误。
故选：C。
22．2023年4月12日，有“人造太阳”之称的中国科学院的环流器（Tokamak，音译为托卡马克）装置创造了新的世界纪录，实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对探索未来的聚变堆前沿物理问题，加快实现聚变发电具有重要意义。下列关于轻核聚变说法正确的是（ ）
A．与核裂变相比，相同质量的核燃料，聚变反应中产生的能量比较少
B．“人造太阳”中的核反应方程为，其中X为中子
C．目前我国利用核聚变发电已进入实用阶段
D．轻核发生聚变后，比结合能减少，因此反应中释放能量
【答案】B
【解答】解：A、与核裂变相比，轻核聚变的产能效率更高，即相同质量的核燃料，聚变反应中产生的能量比较多，故A错误；
B、“人造太阳”中的核反应方程为
→
根据质量数和电荷数守恒可知，X为中子，故B正确；
C、我国对“人造太阳”的研究取得了重大进展，但目前还在实验研究阶段，故C错误；
D、轻核发生聚变后，生成的核更稳定，比结合能增大，根据质能关系，反应中会释放能量，故D错误。
故选：B。
23．2021年中国的“人造太阳”技术创造了新的世界纪录，人造太阳中发生的主要是氢的同位素——氘和氚的核聚变反应。下列说法正确的是（ ）
A．该核反应过程吸收能量
B．该核反应生成物的质量大于反应物的质量
C．氘、氚的核聚变反应方程式为，其中X是中子
D．该核反应放出的能量来源于氘、氚原子中电子从高能级向低能级跃迁
【答案】C
【解答】解：AB、该核反应过程释放能量，因此有质量亏损，该核反应生成物的质量小于反应物的质量，故AB错误；
C、根据质量数守恒、电荷数守恒，氘、氚的核聚变反应方程式为
X质量数为
2+3＝m+4
解得
m＝1
电荷数为
1+1＝n+2
解得n＝0
所以X的质子数为0，质量数为1，所以X是中子，故C正确；
D、该核反应放出的能量来源于原子核聚变反应质量亏损，而不是核外电子的跃迁，故D错误。
故选：C。
24．2023年12月，新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”内部发生的一种核反应方程为HHHe+X，已知的比结合能为E1，H的比结合能为E2，He的比结合能为E3，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中X为电子
B．He的比结合能小于H的比结合能
C．核反应吸收的能量为E3﹣（E1+E2）
D．核反应中的质量亏损为
【答案】D
【解答】解：A．根据质量数与电荷数守恒可知X的质量数A＝2+3﹣4＝1，电荷数z＝1+1﹣2＝0，所以X为，故A错误；
B．反应过程中释放大量热量，则总结合能增大，的比结合能大于的比结合能，故B错误；
CD．核反应放出的能量为ΔE＝4E3﹣（2E1+3E2）
由能量守恒可得
解得
故C错误，D正确。
故选：D。
25．2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过某种方法产生等离子体，等离子体满足一定条件就会发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。关于氢的同位素氘或氚的核聚变，其核反应方程为HH→He+X+17.6MeV，光速c＝3.0×108m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．H的比结合能大于He的比结合能
B．粒子X具有较强的电离能力
C．一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量约为3.1×10﹣29kg
D．提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应
【答案】C
【解答】解：A、轻核聚变是两个轻核结合成质量较大的原子核，和聚变为会放出能量，可知反应核比生成核更加稳定，即的比结合能小于的比结合能，故A错误；
B、根据电荷数和质量数守恒可知，此反应中的X电荷数为0，质量数为1，即粒子是中子，中子的穿透能力强，电离能力弱，故B错误；
C、轻核聚变是两个轻核结合成质量较大的原子核，要释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知反应出现质量亏损，
根据质能方程有ΔE＝Δmc2
则一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量为
故C正确；
D、目前轻核聚变只能在高温高压的环境下进行，故D错误。
故选：C。
26．据报道，新一代人造太阳磁约束原理简化为如图所示，在环形区域Ⅱ内存在垂直纸面的匀强磁场，中心区域Ⅰ内为粒子源且无磁场，所有粒子都不会越出环形区域磁场的外边界。已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比。下列说法正确的是（ ）
A．核聚变的原理已成功应用于工业核发电
B．核能是可再生能源
C．若带电粒子比荷为k，最大速度为v，环形磁场的宽度为d，则磁感应强度至少为
D．若等离子体的温度变为原来的2倍，则所需的磁感应强度也变为原来的2倍
【答案】C
【解答】解：A．目前核发电的原理是核裂变，而可控核聚变尚未实现工业核发电，故A错误；
B．核能是一种不可再生的能源，故B错误；
C．由图可知
粒子运动的最大半径等于，由洛伦兹力提供向心力有，可得半径公式，其中比荷，故，故C正确；
D．由B，结合Ekmv2可得，B磁感应强度B正比于，而Ek正比于温度T，所以B正比于，故若等离子体的温度变为原来的2倍，则所需的磁感应强度也变为原来的 倍，故D错误。
故选：C。
27．中国的新一代人造太阳“中国环流三号”已经实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要一步。发生核聚变的一种核反应方程为HHHe+X，关于该核反应下列说法正确的是（ ）
A．X为电子
B．该核反应可以在常温下进行
C．该核反应过程中没有质量亏损
D．He的比结合能大于H的比结合能
【答案】D
【解答】解：A、根据核反应过程质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，因此X为中子，故A错误；
B、核聚变反应为热核反应，必须在高温下进行，常温下不发生反应，故B错误；
C、核反应中减小的质量转化为能量释放出来，该核反应释放能量，所以有质量亏损，故C错误；
D、该核反应的生成物的原子核更稳定，根据比结合能与核子关系的图像，的比结合能大于的比结合能，故D正确。
故选：D。
28．2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置（EAST）创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．核聚变的核反应燃料主要是铀235
B．核聚变反应过程中没有质量亏损
C．氘氚核聚变的核反应方程为
D．相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能少
【答案】C
【解答】解：A、铀235是核裂变的反应燃料，核聚变的核反应燃料主要是氘核和氚核，故A错误；
B、核聚变反应过程中放出大量能量，有质量亏损，故B错误；
C、根据质量数守恒和核电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为
，故C正确；
D、相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多，故D错误；
故选：C。
29．2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。下列关于核聚变的说法正确的是（ ）
A．核电站采用核聚变技术发电
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的原子核，核子的比结合能变小
D．两个轻核结合成质量较大的原子核，生成核的质量小于两轻核的质量之和
【答案】D
【解答】解：A．核电站采用重核裂变技术发电，故A错误；
B．自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素，不是任何两个原子核都可以发生聚变，故B错误；
C．两个轻核结合成质量较大的原子核，新生成的核子更加稳定，核子的比结合能变大，故C错误；
D．两个轻核结合成质量较大的原子核，要释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知反应出现质量亏损，生成核的质量小于两轻核的质量之和，故D正确。
故选：D。
30．2023年4月12日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。核聚变时可以将两个氘核结合成一个氦核，核反应方程为，已知氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，真空中的光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A．核聚变在常温下就能进行
B．E1＞E2
C．具有放射性
D．两个氘核结合成一个氦核过程中，平均每个核子亏损的质量为
【答案】D
【解答】解：A.核聚变是热核反应，需在高温下进行，故A错误；
B.核聚变放出能量，有质量亏损，结合能变大，故B错误；
C.不再具有放射性，故C错误；
D.两个氘核结合成一个氦核过程中，根据爱因斯坦质能方程知平均每个核子亏损的质量，故D正确。
故选：D。
31．中科院的“人造太阳”全超导托卡马克，成功实现了1.2亿摄氏度的条件下人工可控核聚变101秒。已知该装置内部发生的核反应方程为HH→He+X，已知H的质量为m1，H的质量为m2，He的质量为m3，X的质量为m4，光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A．X为正电子
B．He比H更稳定
C．He的结合能为E＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2
D．该反应又被称为“链式反应”
【答案】B
【解答】解：A．核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，设X为，
则根据质量数守恒有：2+3＝4+b
根据电荷数守恒有：1+1＝2+a
解得：a＝0
b＝1
故X为，可知X为中子，故A错误；
B．核反应方程式中，生成物比反应物稳定，故B正确；
C．根据爱因斯坦质能方程，可知ΔE＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2为该核聚变释放的能量，结合能指的是由单个核子组成原子核所释放的核能，所以ΔE＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2并不是的结合能，故C错误；
D．只有重核的裂变才会出现链式反应，此核反应不会发生链式反应，故D错误。
故选：B。
32．2022年10月，中国新一代“人造太阳”（HL﹣2M）装置等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变实验装置运行的新纪录。关于核聚变，下列说法正确的是（ ）
A．聚变过程中核子的总质量增加
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．当前我国的核电站都是采用核聚变技术发电的
D．两个轻核结合成质量较大的原子核，核子的比结合能增大
【答案】D
【解答】解：A．聚变过程中要放出能量，有质量亏损，则核子的总质量减小，故A错误；
B．自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素—氘与氚的聚变，不是任意的原子核就能发生核聚变，故B错误；
C．当前我国的核电站都是采用重核裂变技术发电的，故C错误；
D．两个轻核结合成质量较大的原子核，放出能量，生成的新核更加稳定，根据比结合能越大，原子核越稳定，则核子的比结合能会增大，故D正确。
故选：D。
33．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是HH→HeX，则（ ）
A．m＝1，n＝0，X是电子 B．m＝1，n＝0，X是中子
C．m＝0，n＝1，X是电子 D．m＝0，n＝1，X是中子
【答案】B
【解答】解：由质量数守恒知：2+2＝3+m，解得：m＝1
由电荷数守恒知：1+1＝2+n，解得：n＝0
所以X是中子，故ACD错误，B正确
故选：B。
（多选）34．2025年5月1日，“下一代人造太阳”BEST装置在安徽合肥启动总装，为实现可控核聚变的实际运用又迈进一步，BEST装置实现核聚变需要将燃料加热到极高温度（约1亿摄氏度）。下列说法正确的是（ ）
A．若反应物为H和H，生成物为He，则聚变反应方程为HH→Hen
B．需要将燃料加热到极高温度说明聚变反应吸收能量而不是放出能量
C．高温的目的是使原子核具有足够大的动能，能够克服库仑斥力进而发生核聚变
D．高温的目的是促使燃料发生链式反应
【答案】AC
【解答】解：A.根据质量数和电荷数守恒，聚变反应方程为HH→Hen，故A正确；
B.核聚变本身是放能反应，但需要极高温度提供能量以克服库仑斥力，而非说明聚变吸收能量，故B错误；
C.高温使原子核动能增大，足以克服库仑斥力，促使核聚变发生，故C正确；
D.链式反应是裂变反应，聚变依赖高温高压维持反应速率，而非链式反应，故D错误。
故选：AC。
