資格考試核安全綜合知識核工程經(jīng)典試題及答案1.原子核的基本性質(zhì)中，核半徑的數(shù)量級是多少？答案：原子核半徑的數(shù)量級是$10^{-15}$m。分析：實(shí)驗(yàn)表明原子核近似為球體，其半徑與核質(zhì)量數(shù)的立方根成正比，通過多種實(shí)驗(yàn)手段測定得出核半徑數(shù)量級在$10^{-15}$m。2.天然放射性核素主要分為哪三個(gè)衰變系？答案：天然放射性核素主要分為釷系、鈾系和錒-鈾系。分析：這三個(gè)衰變系都起始于長壽命的天然放射性核素，經(jīng)過一系列的α和β衰變，最終達(dá)到穩(wěn)定的鉛同位素。釷系起始核素是$^{232}_{90}Th$，鈾系起始核素是$^{238}_{92}U$，錒-鈾系起始核素是$^{235}_{92}U$。3.放射性活度的單位是什么，其定義是什么？答案：放射性活度的單位是貝可勒爾（Bq），1Bq定義為每秒發(fā)生一次核衰變。分析：放射性活度描述的是放射性核素衰變的速率，貝可勒爾是國際單位制中的單位，它簡單直觀地表示了單位時(shí)間內(nèi)的衰變次數(shù)。4.什么是核力，它有哪些主要性質(zhì)？答案：核力是把核子緊緊束縛在原子核內(nèi)的力。其主要性質(zhì)有：短程力，作用范圍約為$10^{-15}$m；強(qiáng)相互作用，比電磁力大得多；具有飽和性，一個(gè)核子只與附近的少數(shù)核子發(fā)生作用；與核子的電荷無關(guān)。分析：核力是維持原子核穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。短程性決定了它只在原子核尺度內(nèi)起作用；強(qiáng)相互作用保證了能克服質(zhì)子間的庫侖斥力；飽和性解釋了原子核的一些性質(zhì)，如核密度的大致恒定；電荷無關(guān)性表明質(zhì)子-質(zhì)子、質(zhì)子-中子、中子-中子間的核力基本相同。5.簡述核反應(yīng)的一般表示形式及各部分含義。答案：核反應(yīng)的一般表示形式為$A+a→B+b$，可簡寫為$A(a,b)B$。其中$A$是靶核，$a$是入射粒子，$B$是生成核，$b$是出射粒子。分析：這種表示方法清晰地描述了核反應(yīng)的過程，方便研究和記錄不同的核反應(yīng)。通過不同的入射粒子和靶核組合，可以產(chǎn)生多種多樣的核反應(yīng)。6.核裂變反應(yīng)中，什么是裂變能，主要包括哪些部分？答案：裂變能是重核裂變時(shí)釋放出的能量。主要包括裂變碎片的動(dòng)能、裂變中子的動(dòng)能、裂變產(chǎn)物衰變時(shí)放出的γ射線和β粒子的能量以及中微子帶走的能量等。分析：重核裂變時(shí)，原子核的結(jié)合能發(fā)生變化，從而釋放出大量能量。大部分能量以裂變碎片動(dòng)能的形式存在，中微子帶走的能量雖然也占一定比例，但由于中微子與物質(zhì)相互作用極弱，難以被利用。7.簡述熱中子反應(yīng)堆中慢化劑的作用及常用的慢化劑有哪些。答案：慢化劑的作用是使快中子減速成為熱中子，以增加中子與核燃料發(fā)生裂變反應(yīng)的幾率。常用的慢化劑有輕水（$H_2O$）、重水（$D_2O$）、石墨等。分析：在熱中子反應(yīng)堆中，核燃料主要吸收熱中子發(fā)生裂變?？熘凶优c慢化劑的原子核發(fā)生彈性散射等過程，逐漸損失能量成為熱中子。輕水來源廣泛、價(jià)格便宜；重水慢化性能好，對中子的吸收截面??；石墨耐高溫、機(jī)械性能好。8.壓水堆核電站中，一回路和二回路的主要作用分別是什么？答案：一回路的主要作用是將反應(yīng)堆堆芯產(chǎn)生的熱量帶出，通過蒸汽發(fā)生器將熱量傳遞給二回路。二回路的主要作用是利用一回路傳遞過來的熱量產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。分析：一回路處于高壓狀態(tài)，直接與反應(yīng)堆堆芯接觸，攜帶放射性物質(zhì)但不與外界環(huán)境直接接觸。二回路與外界環(huán)境有一定聯(lián)系，其蒸汽在做功后冷凝成水可循環(huán)使用。這種設(shè)計(jì)保證了核電站的安全性，避免放射性物質(zhì)泄漏到外界。9.什么是反應(yīng)堆的臨界狀態(tài)，達(dá)到臨界狀態(tài)需要滿足什么條件？答案：反應(yīng)堆的臨界狀態(tài)是指堆內(nèi)中子的產(chǎn)生率等于中子的消失率，反應(yīng)堆的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)能夠自持進(jìn)行。達(dá)到臨界狀態(tài)需要滿足一定的核燃料濃度、堆芯結(jié)構(gòu)、慢化劑和冷卻劑的參數(shù)等條件，使得有效增殖系數(shù)$k_{eff}=1$。分析：有效增殖系數(shù)$k_{eff}$描述了每一代中子與上一代中子數(shù)量的比值。當(dāng)$k_{eff}=1$時(shí)，中子數(shù)量保持穩(wěn)定，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)得以持續(xù)。通過調(diào)整堆芯的各種參數(shù)，可以控制反應(yīng)堆達(dá)到臨界狀態(tài)。10.簡述反應(yīng)堆控制棒的作用及常用的控制棒材料。答案：控制棒的作用是控制反應(yīng)堆的反應(yīng)性，通過吸收中子來調(diào)節(jié)堆芯內(nèi)的中子數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆的啟動(dòng)、停堆和功率調(diào)節(jié)。常用的控制棒材料有硼（B）、鎘（Cd）、鉿（Hf）等，它們對中子有較大的吸收截面。分析：在反應(yīng)堆運(yùn)行過程中，反應(yīng)性會因多種因素發(fā)生變化，如核燃料的消耗、裂變產(chǎn)物的積累等?？刂瓢艨梢钥焖?、有效地調(diào)節(jié)反應(yīng)性，保證反應(yīng)堆的安全穩(wěn)定運(yùn)行。11.核反應(yīng)堆的冷卻劑需要具備哪些主要特性？答案：核反應(yīng)堆的冷卻劑需要具備良好的熱傳導(dǎo)性，能有效帶走堆芯熱量；化學(xué)穩(wěn)定性好，在高溫、輻射等環(huán)境下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；對中子的吸收截面小，以減少對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的影響；有合適的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)，便于在系統(tǒng)中循環(huán)；還應(yīng)具有一定的安全性和經(jīng)濟(jì)性。分析：冷卻劑是反應(yīng)堆熱量傳輸?shù)年P(guān)鍵介質(zhì)。熱傳導(dǎo)性保證了高效的熱量傳遞；化學(xué)穩(wěn)定性防止其與堆芯材料發(fā)生不良反應(yīng)；小的中子吸收截面確保不影響反應(yīng)堆的正常運(yùn)行；合適的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)決定了其工作狀態(tài)和循環(huán)方式。12.什么是核燃料的轉(zhuǎn)換比和增殖比，兩者有何區(qū)別？答案：轉(zhuǎn)換比是指反應(yīng)堆中產(chǎn)生的易裂變核素與消耗的易裂變核素的比值。增殖比是指快中子增殖堆中，每消耗一個(gè)易裂變核素所產(chǎn)生的易裂變核素的數(shù)量。區(qū)別在于轉(zhuǎn)換比適用于一般反應(yīng)堆，可能小于1，而增殖比針對快中子增殖堆，要求大于1，即實(shí)現(xiàn)易裂變核素的增殖。分析：轉(zhuǎn)換比反映了反應(yīng)堆在運(yùn)行過程中對核燃料的轉(zhuǎn)換能力。增殖比是快中子增殖堆的重要指標(biāo)，通過增殖比大于1，可以實(shí)現(xiàn)核燃料的可持續(xù)利用，提高核資源的利用率。13.簡述核燃料后處理的主要目的和步驟。答案：核燃料后處理的主要目的是回收核燃料中的有用成分（如鈾和钚），減少放射性廢物的體積和放射性水平。主要步驟包括首端處理（去除燃料元件的包殼等）、化學(xué)分離（通過溶劑萃取等方法分離鈾、钚和裂變產(chǎn)物）、尾端處理（對分離后的產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步純化和加工）。分析：核燃料后處理可以實(shí)現(xiàn)核燃料的循環(huán)利用，降低對天然鈾資源的依賴。同時(shí)，減少放射性廢物的危害，有利于環(huán)境保護(hù)?；瘜W(xué)分離是后處理的核心步驟，通過特定的化學(xué)試劑和工藝，實(shí)現(xiàn)不同物質(zhì)的分離。14.放射性廢物按其放射性水平和物理狀態(tài)可分為哪幾類？答案：按放射性水平可分為低放廢物、中放廢物和高放廢物；按物理狀態(tài)可分為固體放射性廢物、液體放射性廢物和氣體放射性廢物。分析：不同放射性水平的廢物處理和處置方式不同。低放廢物放射性較低，處理相對簡單；中放廢物需要一定的防護(hù)措施；高放廢物具有高放射性和長半衰期，需要特殊的處置方法。不同物理狀態(tài)的廢物也有不同的處理工藝，如液體廢物可能需要先進(jìn)行固化處理。15.簡述放射性廢物固化處理的主要目的和常用方法。答案：放射性廢物固化處理的主要目的是將放射性廢物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的固體形式，減少其在環(huán)境中的遷移性，便于儲存和處置。常用方法有水泥固化、瀝青固化、玻璃固化等。分析：固化處理可以將放射性核素固定在固體基質(zhì)中，降低其泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。水泥固化操作簡單、成本低；瀝青固化具有較好的密封性和耐腐蝕性；玻璃固化對高放廢物的包容性能好，穩(wěn)定性高。16.什么是輻射劑量，常用的輻射劑量學(xué)量有哪些？答案：輻射劑量是描述輻射與物質(zhì)相互作用時(shí)，物質(zhì)吸收輻射能量的物理量。常用的輻射劑量學(xué)量有吸收劑量（D），表示單位質(zhì)量物質(zhì)吸收的輻射能量；當(dāng)量劑量（$H_T$），考慮了不同類型輻射的生物效應(yīng)差異；有效劑量（$E$），考慮了不同組織器官對輻射的敏感性差異。分析：吸收劑量是最基本的劑量學(xué)量，反映了物質(zhì)吸收能量的多少。當(dāng)量劑量和有效劑量是為了更準(zhǔn)確地評估輻射對人體的危害而引入的，綜合考慮了輻射類型和人體組織的特性。17.簡述輻射防護(hù)的基本原則。答案：輻射防護(hù)的基本原則包括實(shí)踐的正當(dāng)性，即任何涉及輻射的實(shí)踐都必須有正當(dāng)?shù)睦碛桑瑤淼睦娲笥诳赡艿奈：?；防護(hù)的最優(yōu)化，在考慮經(jīng)濟(jì)和社會因素的條件下，使輻射照射保持在可合理達(dá)到的盡可能低的水平；個(gè)人劑量限值，對個(gè)人受到的輻射劑量設(shè)定限值，以確保個(gè)人的安全。分析：這些原則是輻射防護(hù)工作的基礎(chǔ)。實(shí)踐的正當(dāng)性從宏觀層面保證了輻射實(shí)踐的合理性；防護(hù)最優(yōu)化要求在實(shí)際操作中采取最佳的防護(hù)措施；個(gè)人劑量限值為個(gè)人的輻射安全提供了明確的界限。18.常用的輻射防護(hù)措施有哪些？答案：常用的輻射防護(hù)措施有時(shí)間防護(hù)，盡量減少受照時(shí)間；距離防護(hù)，增大與輻射源的距離；屏蔽防護(hù)，在輻射源和人員之間設(shè)置合適的屏蔽材料，如鉛、混凝土等。分析：時(shí)間防護(hù)基于輻射劑量與受照時(shí)間成正比，減少時(shí)間可降低劑量；距離防護(hù)利用輻射劑量與距離的平方成反比的關(guān)系，增大距離能有效降低劑量；屏蔽防護(hù)則是通過材料吸收或散射輻射，減少到達(dá)人體的輻射劑量。19.核設(shè)施退役的主要目的和階段有哪些？答案：核設(shè)施退役的主要目的是消除核設(shè)施的放射性危害，使場址恢復(fù)到可接受的水平，保護(hù)環(huán)境和公眾安全。主要階段包括退役前的準(zhǔn)備階段，進(jìn)行資料收集、制定退役計(jì)劃等；退役實(shí)施階段，拆除核設(shè)施的設(shè)備和部件、處理放射性廢物等；退役后階段，對場址進(jìn)行監(jiān)測和管理，確保符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。分析：核設(shè)施在達(dá)到使用壽命或因其他原因停止運(yùn)行后，需要進(jìn)行退役處理。準(zhǔn)備階段為后續(xù)的退役工作奠定基礎(chǔ)；實(shí)施階段是具體的操作過程；退役后階段的監(jiān)測和管理是保證長期安全的重要環(huán)節(jié)。20.簡述放射性物質(zhì)在環(huán)境中的遷移途徑。答案：放射性物質(zhì)在環(huán)境中的遷移途徑主要有大氣遷移，通過放射性氣體或氣溶膠在大氣中的擴(kuò)散和傳輸；水遷移，隨地表水、地下水的流動(dòng)而遷移；生物遷移，通過食物鏈的傳遞，在生物體內(nèi)富集。分析：大氣遷移速度較快，影響范圍較廣；水遷移可能導(dǎo)致放射性物質(zhì)在水體和土壤中積累；生物遷移使得放射性物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，對生物和人類健康產(chǎn)生潛在威脅。21.什么是放射性本底，主要包括哪些來源？答案：放射性本底是指在沒有人工輻射源存在的情況下，環(huán)境中天然存在的輻射水平。主要來源包括宇宙射線，來自外層空間的高能粒子；天然放射性核素，如地殼中的鐳-226、釷-232、鉀-40等；以及人體內(nèi)的天然放射性核素，如鉀-40、碳-14等。分析：放射性本底是人類生活環(huán)境中不可避免的輻射因素。宇宙射線不斷轟擊地球；天然放射性核素廣泛存在于巖石、土壤、水等環(huán)境介質(zhì)中；人體內(nèi)的天然放射性核素是人體組成的一部分。22.簡述核電站發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)急計(jì)劃主要包括哪些方面。答案：核電站發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)急計(jì)劃主要包括應(yīng)急組織與職責(zé)，明確各部門和人員在應(yīng)急響應(yīng)中的任務(wù)；應(yīng)急監(jiān)測，對放射性物質(zhì)的釋放和環(huán)境輻射水平進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；應(yīng)急防護(hù)行動(dòng)，如撤離、隱蔽、服用碘片等；應(yīng)急資源保障，確保應(yīng)急物資、設(shè)備和人員的供應(yīng)；應(yīng)急培訓(xùn)與演練，提高人員的應(yīng)急處置能力。分析：完善的應(yīng)急計(jì)劃是核電站應(yīng)對事故的重要保障。明確的組織和職責(zé)分工保證了應(yīng)急工作的高效有序進(jìn)行；應(yīng)急監(jiān)測為決策提供依據(jù)；防護(hù)行動(dòng)直接保護(hù)公眾安全；資源保障是應(yīng)急工作的物質(zhì)基礎(chǔ)；培訓(xùn)與演練則提高了人員的應(yīng)對能力和協(xié)同配合水平。23.核反應(yīng)堆中，什么是多普勒效應(yīng)，對反應(yīng)堆的安全性有何影響？答案：多普勒效應(yīng)是指由于核燃料溫度升高，核燃料中原子核的熱運(yùn)動(dòng)加劇，使中子與原子核相互作用的截面發(fā)生變化，導(dǎo)致中子的共振吸收增加，反應(yīng)性下降。對反應(yīng)堆安全性的影響是它是一種負(fù)反饋機(jī)制，當(dāng)反應(yīng)堆功率因某種原因突然上升時(shí)，核燃料溫度升高，多普勒效應(yīng)使反應(yīng)性下降，從而抑制功率的進(jìn)一步上升，有助于反應(yīng)堆的穩(wěn)定運(yùn)行。分析：多普勒效應(yīng)是反應(yīng)堆的一種重要的自穩(wěn)機(jī)制。在反應(yīng)堆運(yùn)行過程中，功率的波動(dòng)可能會導(dǎo)致核燃料溫度變化，多普勒效應(yīng)能及時(shí)調(diào)節(jié)反應(yīng)性，避免反應(yīng)堆出現(xiàn)超臨界等危險(xiǎn)情況。24.簡述核燃料元件的基本結(jié)構(gòu)和要求。答案：核燃料元件一般由核燃料芯塊、包殼和端塞等組成。核燃料芯塊是產(chǎn)生核裂變的核心部分；包殼將核燃料芯塊密封起來，防止裂變產(chǎn)物泄漏；端塞用于封閉包殼兩端。要求核燃料具有高的裂變能力和良好的熱穩(wěn)定性；包殼材料要具有良好的耐腐蝕性、機(jī)械性能和對中子的低吸收截面；整個(gè)燃料元件要能在高溫、高壓、輻射等惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行。分析：核燃料元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能要求直接關(guān)系到反應(yīng)堆的安全和性能。包殼的密封性是防止放射性物質(zhì)泄漏的關(guān)鍵；燃料芯塊的性能決定了反應(yīng)堆的功率輸出；燃料元件的整體穩(wěn)定性保證了反應(yīng)堆的長期可靠運(yùn)行。25.什么是中子通量，它與反應(yīng)堆功率有什么關(guān)系？答案：中子通量是指單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的中子數(shù)。在反應(yīng)堆中，反應(yīng)堆功率與中子通量成正比。中子通量越高，意味著單位時(shí)間內(nèi)與核燃料發(fā)生作用的中子數(shù)越多，核裂變反應(yīng)越劇烈，釋放的能量也就越多，從而反應(yīng)堆功率越高。分析：中子通量是描述反應(yīng)堆內(nèi)中子分布和活動(dòng)程度的重要物理量。通過測量中子通量，可以間接了解反應(yīng)堆的功率狀態(tài)，也可以用于控制反應(yīng)堆的運(yùn)行參數(shù)。26.簡述重水堆的特點(diǎn)和優(yōu)勢。答案：重水堆的特點(diǎn)是采用重水作為慢化劑和冷卻劑。優(yōu)勢包括可以直接使用天然鈾作為核燃料，對核燃料的富集度要求低；中子經(jīng)濟(jì)性好，可產(chǎn)生較多的易裂變核素，轉(zhuǎn)換比高；重水對中子的吸收截面小，能維持較好的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；重水堆的熱效率相對較高。分析：重水堆的這些特點(diǎn)使其在核燃料利用和反應(yīng)堆性能方面具有一定優(yōu)勢?？梢允褂锰烊烩櫧档土藢巳剂霞庸さ囊蠛统杀?；高轉(zhuǎn)換比有利于核燃料的增殖；小的中子吸收截面保證了鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的高效進(jìn)行。27.核電廠的放射性廢物管理原則有哪些？答案：核電廠的放射性廢物管理原則包括減少廢物產(chǎn)生量，通過優(yōu)化工藝和操作，盡量減少放射性廢物的生成；分類收集和處理，根據(jù)廢物的放射性水平、物理和化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行分類，采用不同的處理方法；安全處置，確保放射性廢物在處置過程中和長期內(nèi)的安全；全過程管理，從廢物產(chǎn)生到最終處置的整個(gè)過程進(jìn)行嚴(yán)格管理和監(jiān)督。分析：這些原則是保證核電廠放射性廢物安全管理的基礎(chǔ)。減少產(chǎn)生量從源頭上降低了廢物處理的難度和成本；分類處理提高了處理效率和安全性；安全處置是最終目標(biāo)；全過程管理保證了各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和安全。28.簡述核聚變反應(yīng)的原理和優(yōu)點(diǎn)。答案：核聚變反應(yīng)是輕核（如氫的同位素氘和氚）在高溫、高壓等條件下聚合成較重核的過程，同時(shí)釋放出巨大的能量。優(yōu)點(diǎn)包括燃料來源豐富，氘可以從海水中提取，幾乎取之不盡；不產(chǎn)生長壽命的放射性廢物，對環(huán)境的放射性危害較?。荒芰酷尫糯?，單位質(zhì)量燃料釋放的能量比核裂變高得多。分析：核聚變是一種極具潛力的能源方式。豐富的燃料來源解決了能源的可持續(xù)性問題；低放射性廢物產(chǎn)生減少了長期的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；高能量釋放效率使其具有很高的能源利用價(jià)值。29.核安全文化的主要內(nèi)涵是什么？答案：核安全文化的主要內(nèi)涵包括決策層的安全承諾和領(lǐng)導(dǎo)作用，制定明確的安全政策和目標(biāo)；管理層的安全管理和執(zhí)行能力，建立有效的安全管理體系；全體員工的安全意識和責(zé)任感，嚴(yán)格遵守安全規(guī)章制度，積極參與安全活動(dòng)。其核心是將安全置于首位，形成一種自覺的、全員參與的安全氛圍。分析：核安全文化是保障核設(shè)施安全運(yùn)行的重要因素。決策層的重視為安全工作提供了方向和支持；管理層的有效執(zhí)行確保了安全措施的落實(shí)；員工的安全意識和責(zé)任感是實(shí)現(xiàn)安全目標(biāo)的基礎(chǔ)。30.什么是放射性物質(zhì)的比活度，有什么意義？答案：放射性物質(zhì)的比活度是指單位質(zhì)量或單位體積的放射性物質(zhì)的活度。其意義在于可以衡量放射性物質(zhì)的純度和放射性強(qiáng)度，在放射性物質(zhì)的生產(chǎn)、使用和管理中，比活度是一個(gè)重要的參數(shù)，用于評估其放射性危害程度和適用范圍。分析：不同的放射性物質(zhì)可能具有不同的比活度。比活度高的物質(zhì)，其放射性強(qiáng)度相對較大，在使用和處理時(shí)需要更加嚴(yán)格的防護(hù)措施。通過測量比活度，可以更好地掌握放射性物質(zhì)的特性。31.核反應(yīng)堆中，什么是反應(yīng)性系數(shù)，主要的反應(yīng)性系數(shù)有哪些？答案：反應(yīng)性系數(shù)是指反應(yīng)堆的反應(yīng)性隨某一參數(shù)（如溫度、壓力、中子通量等）的變化率。主要的反應(yīng)性系數(shù)有溫度反應(yīng)性系數(shù)，包括燃料溫度反應(yīng)性系數(shù)和慢化劑溫度反應(yīng)性系數(shù)；空泡反應(yīng)性系數(shù)，反映慢化劑中出現(xiàn)空泡時(shí)反應(yīng)性的變化；硼濃度反應(yīng)性系數(shù)，描述硼濃度變化對反應(yīng)性的影響。分析：反應(yīng)性系數(shù)是衡量反應(yīng)堆穩(wěn)定性和可控性的重要指標(biāo)。不同的反應(yīng)性系數(shù)反映了反應(yīng)堆在不同工況下反應(yīng)性的變化情況，通過監(jiān)測和控制這些系數(shù)，可以保證反應(yīng)堆的安全運(yùn)行。32.簡述核動(dòng)力船舶的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。答案：核動(dòng)力船舶的特點(diǎn)是具有高功率密度，續(xù)航能力強(qiáng)，不需要頻繁補(bǔ)充燃料；可以在水下長時(shí)間連續(xù)航行，隱蔽性好。應(yīng)用領(lǐng)域主要包括核潛艇，用于軍事作戰(zhàn)和戰(zhàn)略威懾；核動(dòng)力商船，如核動(dòng)力破冰船、核動(dòng)力油輪等，可在一些特殊環(huán)境或長距離運(yùn)輸中發(fā)揮優(yōu)勢。分析：核動(dòng)力船舶的這些特點(diǎn)使其在軍事和民用領(lǐng)域都有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。高續(xù)航能力和隱蔽性使核潛艇成為重要的軍事裝備；核動(dòng)力商船可以提高運(yùn)輸效率和適應(yīng)特殊的作業(yè)環(huán)境。33.核設(shè)施安全評價(jià)的主要內(nèi)容包括哪些方面？答案：核設(shè)施安全評價(jià)的主要內(nèi)容包括核設(shè)施的選址評價(jià)，評估場址的地質(zhì)、水文、氣象等條件是否適合建設(shè)核設(shè)施；設(shè)計(jì)評價(jià)，審查核設(shè)施的設(shè)計(jì)是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；運(yùn)行評價(jià)，對核設(shè)施的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測和評估，包括操作規(guī)程、人員資質(zhì)等；退役評價(jià)，對核設(shè)施退役過程中的安全性進(jìn)行評估。分析：全面的安全評價(jià)是確保核設(shè)施安全的重要手段。選址評價(jià)從源頭上保證了核設(shè)施的環(huán)境適應(yīng)性；設(shè)計(jì)評價(jià)保證了設(shè)施的本質(zhì)安全；運(yùn)行評價(jià)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決運(yùn)行中的安全問題；退役評價(jià)確保退役過程的安全和環(huán)境友好。34.什么是放射性物質(zhì)的半衰期，它與放射性活度有什么關(guān)系？答案：放射性物質(zhì)的半衰期是指放射性核素的原子核數(shù)目衰變到原來一半所需的時(shí)間。放射性活度與半衰期成反比關(guān)系，半衰期越短，放射性核素衰變越快，活度下降得也越快；半衰期越長，放射性核素衰變越慢，活度在較長時(shí)間內(nèi)保持相對較高的水平。分析：半衰期是描述放射性物質(zhì)衰變特性的重要參數(shù)。通過半衰期可以計(jì)算放射性物質(zhì)在不同時(shí)間的活度變化，對于放射性物質(zhì)的儲存、使用和處理具有重要意義。35.簡述加速器在核科學(xué)中的應(yīng)用。答案：加速器在核科學(xué)中的應(yīng)用包括產(chǎn)生高能粒子束用于核反應(yīng)研究，通過不同能量和種類的粒子轟擊靶核，研究核結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)機(jī)制；生產(chǎn)放射性同位素，用于醫(yī)學(xué)診斷和治療、工業(yè)探傷等領(lǐng)域；進(jìn)行材料改性，通過粒子束轟擊材料，改變其物理和化學(xué)性質(zhì)。分析：加速器可以提供多種能量和類型的粒子束，為核科學(xué)研究和應(yīng)用提供了有力的工具。核反應(yīng)研究有助于深入了解原子核的奧秘；放射性同位素生產(chǎn)拓展了其在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用；材料改性為材料科學(xué)的發(fā)展提供了新的途徑。36.核醫(yī)學(xué)中，放射性藥物的主要作用和要求有哪些？答案：放射性藥物的主要作用包括用于疾病的診斷，如通過放射性示蹤技術(shù)觀察人體器官的功能和代謝情況；用于疾病的治療，如利用放射性核素的射線殺死癌細(xì)胞。要求放射性藥物具有合適的半衰期，既能保證在體內(nèi)有足夠的時(shí)間進(jìn)行診斷或治療，又能較快地衰變減少對人體的輻射劑量；具有良好的靶向性，能特異性地聚集在病變部位；化學(xué)穩(wěn)定性好，在體內(nèi)不發(fā)生不良反應(yīng)。分析：放射性藥物在核醫(yī)學(xué)中發(fā)揮著重要作用。合適的半衰期和靶向性是保證診斷和治療效果的關(guān)鍵；化學(xué)穩(wěn)定性確保了藥物的安全性和有效性。37.簡述核設(shè)施的安全監(jiān)督管理體系。答案：核設(shè)施的安全監(jiān)督管理體系包括國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)制定核安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，對核設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)行和退役等全過程進(jìn)行監(jiān)督和許可；核設(shè)施運(yùn)營單位，承擔(dān)核設(shè)施安全的主體責(zé)任，建立內(nèi)部的安全管理體系；技術(shù)支持機(jī)構(gòu)，為監(jiān)管機(jī)構(gòu)和運(yùn)營單位提供技術(shù)咨詢和服務(wù)；公眾參與機(jī)制，保障公眾對核設(shè)施安全的知情權(quán)和參與權(quán)。分析：完善的安全監(jiān)督管理體系是保障核設(shè)施安全的重要保障。國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)的權(quán)威性保證了法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行；運(yùn)營單位的主體責(zé)任確保了安全措施的落實(shí)；技術(shù)支持機(jī)構(gòu)提供了專業(yè)的技術(shù)支持；公眾參與機(jī)制增加了透明度和社會信任度。38.什么是核輻射的生物效應(yīng)，主要分為哪幾類？答案：核輻射的生物效應(yīng)是指核輻射作用于生物體后，引起的生物體結(jié)構(gòu)和功能的變化。主要分為確定性效應(yīng)和隨機(jī)性效應(yīng)。確定性效應(yīng)有明確的閾值，劑量超過閾值時(shí)，效應(yīng)的嚴(yán)重程度隨劑量的增加而增加；隨機(jī)性效應(yīng)沒有閾值，發(fā)生的概率隨劑量的增加而增加，但效應(yīng)的嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)，如癌癥和遺傳效應(yīng)。分析：了解核輻射的生物效應(yīng)對于制定輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和評估輻射危害具有重要意義。確定性效應(yīng)可以通過控制劑量來避免；隨機(jī)性效應(yīng)則需要盡量降低輻射暴露劑量，以減少發(fā)生的概率。39.簡述中子活化分析的原理和應(yīng)用。答案：中子活化分析的原理是利用中子與樣品中的原子核發(fā)生核反應(yīng)，使樣品中的元素產(chǎn)生放射性同位素，通過測量這些放射性同位素的特征射線來確定樣品中元素的種類和含量。應(yīng)用包括在考古學(xué)中鑒定文物的年代和產(chǎn)地；在環(huán)境科學(xué)中分析環(huán)境樣品中的元素含量；在材料科學(xué)中分析材料的成分等。分析：中子活化分析是一種靈敏度高、多元素分析能力強(qiáng)的分析方法。它可以在不破壞樣品的情況下進(jìn)行分析，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，為科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用提供了重要的分析手段。40.核設(shè)施的輻射屏蔽設(shè)計(jì)需要考慮哪些因素？答案：核設(shè)施的輻射屏蔽設(shè)計(jì)需要考慮輻射源的類型和強(qiáng)度，不同類型的輻射（如α、β、γ射線和中子等）需要不同的屏蔽材料和厚度；屏蔽材料的性能，如對不同輻射的吸收和散射能力、物理和化學(xué)穩(wěn)定性等；屏蔽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要保證屏蔽的完整性和密封性；人員的操作和維護(hù)要求，便于人員在屏蔽結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行操作和維護(hù)工作。分析：合理的輻射屏蔽設(shè)計(jì)是保證核設(shè)施內(nèi)人員和環(huán)境安全的關(guān)鍵?？紤]輻射源的特性可以選擇合適的屏蔽材料和設(shè)計(jì)屏蔽厚度；屏蔽材料的性能決定了屏蔽效果；屏蔽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要兼顧安全性和實(shí)用性；人員操作和維護(hù)要求則保證了屏蔽系統(tǒng)的可操作性和長期可靠性。41.簡述放射性物質(zhì)在生物體內(nèi)的代謝過程。答案：放射性物質(zhì)在生物體內(nèi)的代謝過程包括攝入，通過呼吸、飲食等途徑進(jìn)入生物體；分布，在生物體內(nèi)不同組織和器官中分布，不同的放射性物質(zhì)有不同的分布特點(diǎn)；蓄積，在某些組織或器官中積累，可能導(dǎo)致局部的輻射劑量升高；排出，通過尿液、糞便、呼吸等方式排出體外。分析：了解放射性物質(zhì)在生物體內(nèi)的代謝過程對于評估輻射對生物體的危害和采取相應(yīng)的防護(hù)措施具有重要意義。不同的代謝過程和特點(diǎn)決定了放射性物質(zhì)在生物體內(nèi)的停留時(shí)間和分布情況，從而影響輻射效應(yīng)。42.核電廠的縱深防御原則包括哪些層次？答案：核電廠的縱深防御原則包括多層次的防護(hù)措施。第一層次是預(yù)防，通過高質(zhì)量的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行，防止事故的發(fā)生；第二層次是監(jiān)測和控制，設(shè)置各種監(jiān)測系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施進(jìn)行控制，防止事故升級；第三層次是事故緩解，在事故發(fā)生時(shí)，通過應(yīng)急系統(tǒng)和措施減輕事故的后果；第四層次是場外應(yīng)急響應(yīng)，在事故超出廠內(nèi)控制能力時(shí)，啟動(dòng)場外應(yīng)急計(jì)劃，保護(hù)公眾安全。分析：縱深防御原則是核電廠安全設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要理念。多層次的防護(hù)措施相互補(bǔ)充、相互依賴，形成了一個(gè)完整的安全體系，最大限度地保障了核電廠的安全和公眾的利益。43.簡述核燃料循環(huán)的主要環(huán)節(jié)。答案：核燃料循環(huán)主要包括前端環(huán)節(jié)，如鈾礦開采、礦石加工、鈾濃縮、核燃料元件制造等，為反應(yīng)堆提供核燃料；反應(yīng)堆運(yùn)行環(huán)節(jié)，核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生裂變反應(yīng)產(chǎn)生能量；后端環(huán)節(jié)，包括核燃料后處理、放射性廢物處理和處置等，對使用過的核燃料進(jìn)行處理和最終處置。分析：核燃料循環(huán)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。前端環(huán)節(jié)確保了核燃料的供應(yīng)；反應(yīng)堆運(yùn)行是能量產(chǎn)生的核心環(huán)節(jié)；后端環(huán)節(jié)解決了核燃料使用后的后續(xù)問題，保證了整個(gè)循環(huán)的安全性和可持續(xù)性。44.什么是核臨界安全，主要的臨界安全措施有哪些？答案：核臨界安全是指防止核材料在非反應(yīng)堆環(huán)境下達(dá)到臨界狀態(tài)，避免發(fā)生意外的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。主要的臨界安全措施包括控制核材料的數(shù)量和濃度，使其低于臨界值；采用合適的幾何形狀和布置方式，減少中子的增殖；設(shè)置中子吸收材料，如硼板等，吸收多余的中子；進(jìn)行嚴(yán)格的臨界安全分析和監(jiān)測，確保在各種情況下都不會發(fā)生臨界事故。分析：核臨界安全是核材料操作和儲存過程中的重要安全問題。通過這些措施可以有效地控制核材料的反應(yīng)性，防止臨界事故的發(fā)生，保障人員和環(huán)境的安全。45.簡述放射性環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容和方法。答案：放射性環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容包括監(jiān)測環(huán)境介質(zhì)（如空氣、水、土壤等）中的放射性物質(zhì)濃度；監(jiān)測環(huán)境輻射劑量率；監(jiān)測生物體內(nèi)的放射性物質(zhì)含量。方法包括物理監(jiān)測方法，如使用輻射劑量儀、放射性物質(zhì)分析儀等進(jìn)行測量；化學(xué)分析方法，通過對樣品進(jìn)行化學(xué)處理后測量放射性物質(zhì)的含量；生物監(jiān)測方法，利用生物對放射性物質(zhì)的富集和反應(yīng)來評估環(huán)境放射性水平。分析：全面的放射性環(huán)境監(jiān)測是了解環(huán)境放射性狀況和保障公眾安全的重要手段。不同的監(jiān)測內(nèi)容和方法相互補(bǔ)充，能夠準(zhǔn)確地反映環(huán)境中的放射性情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的輻射危害。46.核反應(yīng)堆的功率調(diào)節(jié)主要通過哪些方式實(shí)現(xiàn)？答案：核反應(yīng)堆的功率調(diào)節(jié)主要通過控制棒的插入和抽出，改變堆芯內(nèi)的中子吸收量，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)性和功率；改變冷卻劑的流量和溫度，影響堆芯的熱傳遞和中子慢化過程，進(jìn)而調(diào)節(jié)功率；對于某些反應(yīng)堆，還可以通過改變核燃料的濃度或分布來調(diào)節(jié)功率。分析：這些功率調(diào)節(jié)方式可以根據(jù)反應(yīng)堆的類型和運(yùn)行要求進(jìn)行靈活選擇和組合?？刂瓢粽{(diào)節(jié)簡單直接；冷卻劑參數(shù)調(diào)節(jié)相對平穩(wěn)；核燃料濃度或分布調(diào)節(jié)在一些特殊情況下可以實(shí)現(xiàn)更精確的功率控制。47.簡述核技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。答案：核技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用包括輻射育種，利用核輻射誘發(fā)農(nóng)作物種子的基因突變，培育出優(yōu)良品種；放射性同位素示蹤，通過標(biāo)記肥料、農(nóng)藥等，研究其在農(nóng)作物體內(nèi)的吸收、運(yùn)輸和代謝過程；輻射保鮮，利用輻射殺死農(nóng)產(chǎn)品中的害蟲和微生物，延長保鮮期；核測技術(shù)，如中子測水分、γ射線測密度等，用于土壤水分和肥料含量的測量。分析：核技術(shù)為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了新的手段和方法。輻射育種可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)；示蹤技術(shù)有助于優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施；輻射保鮮減少了農(nóng)產(chǎn)品的損失；核測技術(shù)提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)性和精準(zhǔn)度。48.核設(shè)施的防火和防爆措施主要有哪些？答案：核設(shè)施的防火和防爆措施包括建筑設(shè)計(jì)上采用防火、防爆材料，設(shè)置防火墻、防火門等分隔設(shè)施；安裝火災(zāi)和爆炸監(jiān)測系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)和爆炸隱患；配備滅火和防爆設(shè)備，如滅火器、消防水系統(tǒng)、防爆裝置等；制定嚴(yán)格的操作規(guī)程和管理制度，防止因操作不當(dāng)引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故；對易燃易爆物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格管理，控制其儲存和使用量。分析：防火和防爆是核設(shè)施安全的重要方面。合理的建筑設(shè)計(jì)和分隔設(shè)施可以限制火災(zāi)和爆炸的蔓延；監(jiān)測系統(tǒng)和設(shè)備能夠及時(shí)響應(yīng)和處理事故；嚴(yán)格的制度和管理確保了人員操作的規(guī)范性和物質(zhì)管理的安全性。49.什么是核輻射的劑量率，與劑量有什么關(guān)系？答案：核輻射的劑量率是指單位時(shí)間內(nèi)受到的輻射劑量。劑量率與劑量的關(guān)系是劑量等于劑量率乘以受照時(shí)間，即$D=dot{D}t$，其中$D$是劑量，$dot{D}$是劑量率，$t$是受照時(shí)間。分析：劑量率反映了輻射場的強(qiáng)度，劑量則是在一定時(shí)間內(nèi)積累的輻射效應(yīng)。了解劑量率和劑量的關(guān)系對于評估輻射危害和制定防護(hù)措施非常重要，通過控制劑量率和受照時(shí)間可以有效降低輻射劑量。50.簡述核安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的作用和制定原則。答案：核安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的作用是保障核設(shè)施的安全運(yùn)行，保護(hù)公眾和環(huán)境免受核輻射的危害；規(guī)范核活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，確保核活動(dòng)的合法性和有序性；促進(jìn)核技術(shù)的健