第7节核能作业本

第7节　核能
知识点 　核能
1．一个相对原子质量为235的铀核在中子的轰击下，分裂成一个相对原子质量为92的氪核和一个相对原子质量为142的钡核。这种现象叫作(　　)
A．分解
B．升华
C．裂变
D．聚变
2．如图A3－7－1所示为大亚湾核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，核能的获取途径及能量转化顺序正确的是(　　)
―→―→―→
图A3－7－1
A．聚变；核能→内能→化学能→电能
B．聚变；核能→内能→机械能→电能
C．裂变；核能→内能→机械能→电能
D．裂变；核能→内能→化学能→电能
3．关于核反应，下列说法正确的是(　　)
A．只有裂变才能释放出核能
B．氢弹爆炸是利用裂变释放出的核能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
D．原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的
4.
原子弹与核电站的根本区别是(　　)
A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D．原子弹对聚变的链式反应不加控制，核电站控制聚变的链式反应速率
5．2011年3月11日下午，日本东北部
( http: / / www.21cnjy.com )地区发生里氏9.0级强烈地震，造成福岛第一核电站核辐射泄漏危机，引起了世人的恐慌。经国际原子能机构检测，我国核电站的安全性能是很高的。核电站主要是将______能转化为电能，核燃料是______(填“可”或“不可”)再生能源。
6．能源危机是全球性问题，开发和利用太阳能
( http: / / www.21cnjy.com )是解决能源危机的有效途径之一。太阳能实际上是无限的，灼热的太阳内部原子之间的热碰撞使________(填“裂变”或“聚变”)反应激烈地进行，从而辐射出巨大的光和热。
知识点 　放射线
7．下列关于放射线的说法正确的是(　　)
A．放射线无污染、无公害，利用时十分简便安全
B．放射线对人畜伤害严重，有弊无利
C．α射线和β射线对人类有利，γ射线是有害的
D．利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染
8．下列可利用放射线完成的是(　　)
A．对机械设备进行探伤
B．使种子变异，培育优良品种
C．胸透检查
D．上述三种都是
9．2014年5月7日，南京某公司在探伤作
( http: / / www.21cnjy.com )业中意外丢失黄豆大小的放射源铱－192，三天后被追回。铱－192发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤。结合图示可推知，铱－192最有可能发出的是(　　)
图A3－7－2
A．可见光
B．α射线
C．β射线
D．γ射线
10．如图A3－7－3所示
( http: / / www.21cnjy.com )，为了形象地描述核能的获得，两位同学分别画了一张利用核能途径的原理图；图甲表示的是________；图乙表示的是________。其中图________(填“甲”或“乙”)展示的是制造氢弹的原理。
图A3－7－3
11．月球是一个核聚变原料宝库，仅其表
( http: / / www.21cnjy.com )面尘埃中的聚变材料——氦核，就足够人类使用上万年。目前，核能在许多经济发达国家已经成为常规能源，它是________(填“可”或“不可”)再生能源。与火力发电相比，核能发电的优点之一是核电站只需消耗很少的核原料，就可以产生大量的________能。
12．秦山核电站是我国最早建立的一
( http: / / www.21cnjy.com )座核电站，核电站是将核能转化为________，核能是由原子核裂变提供，原子核包含________和中子，核电站首要安全问题是防止核泄漏，核泄漏会造成核辐射，核辐射中包含γ射线，γ射线是一种波长很短，频率很高的电磁波，它在真空中的传播速度为________m/s。
13．核电站的核心是反应堆，它以铀
( http: / / www.21cnjy.com )为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，通过汽轮发电机转化为电能。如图A3－7－4所示是核电站的原理示意图，第一回路中的水或其他液体用泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路中的水，以后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热成高温高压蒸汽，送入汽轮机驱动汽轮机，做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器，高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
图A3－7－4
(1)从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：
( http: / / www.21cnjy.com )核燃料的________能→水的________能→汽轮机的________能→发电机的________能。
(2)在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其主要作用是______________。
(3)冷凝器发生的物态变化是________，这时水要________热。
(4)在第二回路中，用水做循环液体，原因是水的__________较大。
14．俄罗斯的切尔诺贝利核
( http: / / www.21cnjy.com )电站事故造成的辐射污染波及了白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰的大片领土。各类辐射病、癌症、神经紧张、居民被迫疏散等后期影响还深深地留在人们的心中。有的同学提出，既然核电站有这么大的危害，就不用建造核电站。你认为这种观点合理吗？提出你的看法。
阅读短文，回答下列问题。
核能的利用
在常规化石能源非常紧缺的
( http: / / www.21cnjy.com )今天，核能受到越来越高的重视，如今美国电力需求的21%来自核电。核电站的大体组成如图A3－7－5所示，核燃料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转化。
图A3－7－5
请在下面的空格中填上适当的内容：
(1)从能量的转化与转移来看，原子反应堆、热交换器、蒸汽轮机中未发生能量形式的转化的是__________。
(2)发电机发电时是让线圈在________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称为____________现象。
(3)核电站所需的核能是利用________(填“可控”或“不可控”)核________变所产生的。
(4)如果核电站每年需要50
t的核燃
( http: / / www.21cnjy.com )料，而同等规模火电站每年需要6×106
t的煤炭，则6×106
t的煤炭完全燃烧放出的热量是________J。(煤炭的热值为3×107
J/kg)
(5)核电站的核废料具有________性，对环境会造成相当大的危害，因而如何在开发新能源的同时，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题。
教师详答
1．C　2.C　3.D　4.C
5．核　不可
6．聚变
7．D　[解析]
放射线主要有α射线、
( http: / / www.21cnjy.com )β射线和γ射线，它们都是人眼看不见的有穿透力的射线，大剂量的放射线对人畜会造成很大的伤害，较小剂量的放射线若加以控制，也可以对人类有益，如γ刀治疗肿瘤，γ射线对机械设备进行探伤、使种子变异培育优良品种等。因此在利用放射线时，必须注意有效防护和防止环境污染。
8．D　9.D
10．核裂变　核聚变　乙
11．不可　电
12．电能　质子　3×108
13．(1)核　内　机械　电
(2)防止核辐射
(3)液化　放
(4)比热容
14．这种观点不合理。理由：①核电
( http: / / www.21cnjy.com )站应用了重核的裂变来释放能量，使用的燃料具有放射性，对人有一定的危害，但只要合理操作，加强防护是可以避免事故发生的；②核电站具有不会污染大气，用量较小，燃料运输方便等优点；③核能发电成本低等。(其他答案合理即可)
[拓展培优]
(1)热交换器　(2)磁场　电磁感应　(3)可控　裂　(4)1.8×1017　(5)放射
[解析]
(1)在热交换器中，热量使得水
( http: / / www.21cnjy.com )变成了高温水蒸气，即该过程中没有产生新形式的能量，故该过程中没有能量的转化；(2)发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象；(3)核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的；(4)6×106
t的煤炭完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝6×109
kg×3×107
J/kg＝1.8×1017
J；(5)核电站的核废料具有放射性，会对环境造成相当大的危害。