第六章核能与反应堆技术知识点题库

2006年11月 21 日，中国、欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方在法国总统府正式签署一个能源方面的联合实施协定及相关文件，该协定中的能源是指能源．

下列说法不正确的是（）

A . 太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的热核反应 B . 波尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量是量子化的 C . 核力是强相互作用的一种表现，在原子核内核力比库仑大得多 D . 光电效应和α粒子散射实验都证明了原子核式结构模型

下列说法正确的是（）

A .

H+

H→

He+

n是核聚变反应 B . 比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定 C . α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流 D . 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率大

一个静止的铀核 $\text{[math]}$ U（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核 $\text{[math]}$ Th（原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.67×10^﹣²⁷kg，1u相当于931MeV，本题计算结果用Mev作为能量单位）

（1）写出核衰变反应方程；
（2）算出该核衰变反应中释放出的核能；
（3）若反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？

2011年3月，日本地震引发海啸，继而福岛核电站（世界最大的核电站）发生核泄漏。关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（）

A . 核反应堆发生的是轻核聚变反应 B . 铀核裂变的核反应是： $\text{[math]}$ C . 放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关 D . $\text{[math]}$ 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

$\text{[math]}$ 的质量是3.016050u，质子的质量是1.007277u，中子的质量是1.008665u. 1u=931.5MeV，求：

（1）写出一个质子和两个中子结合为氚核时的核反应方程式
（2）一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？
（3）氚核的结合能和比结合能各是多少？(结果保留三位有效数字)

静止的 $\text{[math]}$ 原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大、小圆半径分别为R₁、R₂。则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值的判断中正确的是（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . R₁∶R₂＝84∶1 D . R₁∶R₂＝207∶4

如图，图线表示原子核的比结合能与质量数A的关系，下列说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 核的结合能约为15MeV B . $\text{[math]}$ 核比 $\text{[math]}$ 核更稳定 C . 两个 $\text{[math]}$ 核结合成 $\text{[math]}$ 核时要吸收能量 D . $\text{[math]}$ 核裂变成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 核过程中，核子的平均质量增加

近日从中科院获悉，我国第四代反应堆核能系统钍基熔盐堆能源系统(TMSR)研究己获重要突破．该系统是以钍作为核燃料，钍核 $\text{[math]}$ 俘获一个中子后经过两次β衰变可得到核燃料铀233．铀核 $\text{[math]}$ 的一种典型裂变产物是氪和钡，同时释放出巨大能量．下列说法正确的是（）

A . 钍核 $\text{[math]}$ 有90个中子，142个质子 B . 钍核俘获一个中子的反应方程是 $\text{[math]}$ C . 产生 $\text{[math]}$ 的反应方程是 $\text{[math]}$ D . 铀核裂变反应方程是 $\text{[math]}$

放射性同位素钍232经多次α、β衰变，其衰变方程为 $\text{[math]}$ Th $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ Rn+xα+yβ，其中（）

A . x=1,y=3 B . x=2,y=3 C . x=3,y＝1 D . x=3,y=2

关于聚变和裂变，以下说法正确的是(　　)

A . 聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积 B . 太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的热核反应 C . 铀核裂变时一定同时放出3个中子 D . 为了使裂变的链式反应容易进行，通常核电站使用铀235作为主要燃料

下列说法中正确的是（）

A . 铀核裂变的核反应是 $\text{[math]}$ B . 已知质子、中子、 $\text{[math]}$ 粒子的质量分别为 $\text{[math]}$ ，那么质子和中子结合成一个 $\text{[math]}$ 粒子，释放的能量是 $\text{[math]}$ C . 铀（ $\text{[math]}$ ）经过多次 $\text{[math]}$ 、β衰变形成稳定的铅（ $\text{[math]}$ ）的过程中，有6个中子转变成质子 D . 一个处于n=5能级态的氢原子，自发向低能级跃迁的过程中能辐射10种不同频率的电磁波

有一种典型的铀核裂变，生成钡和氪，同时放出3个中子，其核反应方程可表示为， $\text{[math]}$ 已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（）

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A . 核反应方程中，X粒子是正电子 B . 核反应方程中，X粒子是质子 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相比， $\text{[math]}$ 核的比结合能最大，所以最稳定 D . 裂变产物的结合能之和大于反应前铀核的结合能

现代科学研究表明，太阳可以不断向外辐射能量，其来源是它内部的核聚变反应，其中主要的核反应方程是 4 个质子和 2 个负电子聚合在一起，并释放核能。在地球上与太阳光垂直的表面上，单位面积接收到的太阳能辐射功率为P。已知普朗克常量 h，光速 c，太阳到地球之间的距离为 r₀。若太阳“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射，其平均频率为 v，球面面积公式 S=4πr²。求：

（1）写出太阳的核聚变反应方程；
（2）太阳发出的光子的平均动量大小；
（3）地球上与太阳光垂直且面积为 S 的平面，在t时间内接收到的太阳辐射光子个数；
（4）每年太阳由于核聚变所减少的质量。（设一年的时间为 t₀）

下列说法正确的是（）

A . 在铀核的裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不能发生链式反应 B . 铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化 C . 比结合能越小，原子核结合得越牢固，原子核越稳定 D . 轻核聚变后，比结合能减少，因此反应中释放能量

我国核电发展快速，2021年核能发电量达到了828. 84亿千瓦时，同比增长超过20%。重核裂变是核电站中核反应堆的主要反应，某核反应堆中的一种核裂变反应方程为 $\text{[math]}$ 下列说法正确的是（）

A . 该反应生成物中X为中子 B . 该反应生成物中X为质子 C . $\text{[math]}$ 的比结合能比 $\text{[math]}$ 的小 D . $\text{[math]}$ 的比结合能比 $\text{[math]}$ 的小

太阳内部持续不断地发生着4个质子 $\text{[math]}$ 聚变为1个氦核 $\text{[math]}$ 的热核反应，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核的质量分别为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 该核反应中会生成中子 $\text{[math]}$ B . 该核反应中会生成电子 $\text{[math]}$ C . 该核反应中质量亏损 $\text{[math]}$ D . 该核反应方程是 $\text{[math]}$

如图所示，“核反应堆”通过可控的链式反应实现核能的释放，核燃料是铀棒，在铀棒周围放“慢化剂”，石墨是很好的慢化剂，快中子和慢化剂中的原子核碰撞后，中子速度减小变为慢中子，控制棒是用能吸收慢中子的镉制成，以控制链式反应速度，下列说法正确的是（）

A . 将控制棒插入的更深一些，反应堆的链式反应速度将降低 B . 裂变产生的新核的比结合能小于铀核的比结合能 C . 石墨在反应堆中起到降低核反应速度的作用 D . 一个 $\text{[math]}$ 裂变释放的能量是200MeV，则该核反应中质量亏损约为 $\text{[math]}$ kg

中国的第一艘核潜艇安全航行近30年。中国是世界上唯一的一个核潜艇未发生过事故的国家，这证明了中国核潜艇的动力运行系统及核安全在国际上处于领先地位。 $\text{[math]}$ 为核动力潜艇所用燃料的一种核反应方程。关于该核反应，下列说法正确的是（）

A . X的质子数为141 B . X的中子数为87 C . 核反应前后核子的总质量不变 D . X比 $\text{[math]}$ 更稳定

“玉兔号”月球车上有一种小型核能电池，以提供月球车长时间处于黑夜工作时需要的电能，核能电池中核过程方程为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . X是电子 B . X的穿透能力比 $\text{[math]}$ 粒子强 C . 该核过程为重核的裂变 D . $\text{[math]}$ 的比结合能比 $\text{[math]}$ 的比结合能大

第六章 核能与反应堆技术 知识点题库

第六章核能与反应堆技术知识点题库