核裂变与核聚变知识点题库

中科院的全超导的“人造太阳”一一托克马克核聚变试验装置的调试运行成功，使我国在该领域的研究处于世界前列。氘和氚是核聚变的原料(氘、氚原子核内都只有l个质子，但含不同数目的中子)，聚变发生后，氘、氚原子核转变为氦原子核。根据以上叙述，下列说法正确的是( )

A . 核聚变是化学变化 B . 氘原子和氚原子属于不同元素 C . 氘原子和氚原子是氢的两种同位素 D . 氘原子和氚原子的相对原子质量相同

我国第一代“人造太阳”核实验装置已于2006年9月28日放电成功，它产生能量的方式和太阳相同，在超高温条件下氢的原子核发生了 (填“聚变”或“裂变”)，产生巨大能量。

核电站的核反应堆中发生的变化是（）

A . 质量大的原子核的裂变 B . 质量小的原子核的聚变 C . 裂变和聚变同时发生 D . 核物质燃烧释放出内能

天然气、风能、煤炭中属于可再生资源的是；目前核电站是通过控制

（选填“核裂变”或“核聚变”）获得核能．

2015年1月，我国著名核物理学家、“氢弹之父”于敏院士，荣获2014年度国家最高科学技术奖，氢弹利用的是氢核的变在瞬间释放的能量．

原子核是由和中子构成的；核电站的核反应堆是利用可控制的核变释放的能量来发电．

水电站为了更多发电，都建有很高的栏河坝，这是为了提高水的；核电站中核反应堆是利用核（选填“聚变”或“裂变”）反应放出大量能量来发电的；随着各种新能源的开发，科学家发现了“可燃冰”具有巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的很大．

目前工业上的金属铀可用氟化铀（UF₄）和镁（Mg）通过热还原法来制备，化学方程式为UF₄+2Mg高温U+2MgF₂ ，此反应属于基本反应类型中的反应。金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用，此反应堆获得核能的途径是（选填“裂变”或“聚变”）。

关于核电站，下列说法中不正确的是（）

A . 核电站的核心是核反应堆，它可以将核能转化为内能 B . 核电站是利用核聚变产生的能量来发电的 C . 反应堆中的反应是可控的，核电是清洁的、高效的 D . 核电站中用到的蒸汽轮机属于热机

温州也开启了核电之路，2018年苍南县开工建设温州市第一座核电站。

（1）据了解，苍南核电站获取核能的原理是重核裂变，该原理可以用下图中的图表示。
（2）结合甲图分析后回答，尔原子核外电子数氚原子核外电子数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3） 20世纪80年代美、法等国发起国际核实验堆计划，中国后来成为参与国之一。这场“追梦旅程”从上世纪50年代开始已经进行了半个多世纪，使其真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能至少还需要几十年。下列观点支持继续进行这项研究的是。（可多选）

据报道，氢能源和核能是二十一世纪最有前途的绿色能源。

（1）氢能源被称为绿色能源，是因为氢气在空气中燃烧的产物是。
（2）中国科研人员首次在自然界发现金属铀。金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用。此反应堆获得核能的途径是（选填“核裂变”或“核聚变”）。目前工业上的金属铀可用四氟化铀（UF₄）和镁通过热还原法来制备，化学方程式为UF₄+2Mg $\text{[math]}$ U+2MgF₂ ，此反应生成物属于基本反应类型中的反应。

科学就在我们身边，请用所学科学知识回答下列问题。

（1）电影《我和我的祖国》中，《相遇》篇讲述的是中国第一颗原子弹成功爆炸的事件，原子弹爆炸是利用释放出巨大的能量。
（2）胃酸的主要成分是盐酸，胃舒平是治疗胃酸过多的主要药物，其主要成分是氢氧化铝，请写出这种药物在胃中发生反应的化学方程式。
（3）为促进学生积极参加体育活动，提高身体素质，我区推行“阳光体育一小时”活动。学生锻炼时，所需的能量主要来自体内 (填字母)物质的氧化分解。

A . 葡萄糖 B . 脂肪 C . 蛋白质 D . 维生素

阅读以下这段有关太阳的文字，回答问题：

太阳是太阳系中唯一的恒星和会发光的天体，是太阳系的中心天体，太阳系质量的99.86%都集中在太阳。太阳系中的行星、小行星、流星、彗星以及星际尘埃等，都围绕着太阳运行(公转)，而太阳则围绕着银河系的中心运行。

太阳的直径大约是1392000公里，相当于地球直径的109倍，体积大约是地球的130万倍，其质量大约是2×10³⁰kg(约为地球的33万倍)。从化学组成来看，现在太阳质量的四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，碳、氖、铁和其他的重元素质量总和少于2%。

目前太阳处于主序星阶段，通过对恒星演化及宇宙年代学模型的计算机模拟，已经历了大约45.7亿年。太阳在其主序星阶段已经到了中年期，它通过核心内部发生的氢核聚变来释放能量。在太阳的核心，每秒能将超过400万吨物质转化为能量，生成中微子和太阳辐射。以这个速度，太阳至今已经将大约100个地球质量的物质转化成了能量。太阳作为主序星的时间大约可以持续100亿年左右。

（1）根据材料可知，目前太阳主要的能量来源是。
（2）太阳现在正处于主序星阶段，未来的太阳将继续演化：主序星→→→黑矮星。
（3）美国NASA计划2018年夏天发射“帕克太阳探测器”，人类将首次近距离对太阳和太阳风进行全面观测，你认为“帕克太阳探测器计划”需要解决哪些技术问题？

太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生(选填“裂变”或“聚变”)，释放出巨大的核能。

2020年12月，我国嫦娥五号探测器成功完成月壤采样任务后顺利返回地球。

（1）嫦娥5号采样期间，顺利在月球表面展开了中国国旗，该国旗的材料能适应土150℃的月球环境温度。月球的环境温差如此巨大的主要原因是。
（2）月壤有很高的科研价值，其蕴含的He-3是十分高效的核聚变材料。请举一个核聚变的实例：。
（3）如图是嫦娥五号返航器返回地球过程中的运动轨迹，它在首次进人地球大气一定距离后，被大气层反弹回太空之后再次进入大气层。该操作的目的是为了减少返航器进入对流层前的能，从而减少速度。

两个质量较小的原子核，在条件下可聚合成1个新原子核，同时释放出能量，这一过程称为，就是根据这一原理制造的。

今年8月，美国国家点火装置(NIF) 利用激光束会聚在含有氢同位素氘和氚的胶囊上，激光输入的能量是1.9千焦，得到输出能量1350千焦。这个实验结果被誉为人造小太阳，那么胶囊中发生的变化是( )

A . 化学反应 B . 链式反应 C . 核聚变 D . 核裂变

如图为原子核聚变（原理是让上个原子核发生聚合作用，生成质量更大新的原子核）的示意图，①②③表示三种原子（③原子核未画出），

表示原子中的不同微粒，聚变前后的微粒种类不变，各微粒总数也不变。

（1）仿照①②，在图中的③中画出其原子核；
（2） ①②③中属于同种元素的原子是（选填序号）。

2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了一些月壤。月壤中含有的“氦-3”被科学家称为“完美能源”。

（1）使用“氦-3”作为能源，需通过（选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能。
（2）如图是“嫦娥五号”着陆器停留在月球表面的情景，已知着陆器总质量为2400千克，“脚掌”与月球的总接触面积约为1米² ，则着落器对月面的压强为多大？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的 $\text{[math]}$ ）
（3）在返回过程中，探测器发动机以3000牛的推力将探测器成功送入离月球表面约15千米的预定轨道，用时6分钟。则探测器发动机的功率至少为多大？

2021年12月30日中科院传出消息，中国“东方超环”又名“人造太阳”在7000万摄氏度的超高温下，实现了长达16.7分钟长脉冲高参数等离子运行，其温度和时长均创造了世界纪录。“人造太阳”的工作原理是在装置中注入氘和氚两种气体，形成高温高密的等离子体后，氘核和氚核结合成氨核，同时释放出能量。

（1）氘和氚是同种元素，判断依据是。
（2）人类一旦建成可控的可以稳定地获取能量的“人造太阳”，将彻底解决能源危机。“人造太阳”释放出能量的途径是。

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