2025核能的利用試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.2025年全球核能發(fā)展的核心驅(qū)動力是：A.化石能源價格下跌B.各國碳中和目標壓力C.核聚變技術(shù)突破商用D.核燃料循環(huán)成本下降答案：B2.2025年中國計劃投運的“玲龍一號”屬于哪種先進堆型？A.高溫氣冷堆B.小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）C.快中子增殖堆D.熔鹽堆答案：B3.2025年國際原子能機構(gòu)（IAEA）推薦的第四代反應(yīng)堆安全標準中，“固有安全”的核心特征是：A.依賴主動冷卻系統(tǒng)B.事故工況下無需人為干預(yù)即可停堆C.采用雙重冗余控制系統(tǒng)D.燃料富集度低于5%答案：B4.2025年全球核廢料處理技術(shù)的主流方向是：A.直接深地質(zhì)處置B.加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)（ADS）嬗變C.海洋深層封存D.長期地表暫存答案：B5.2025年歐洲某國為平衡可再生能源波動性，提出“核能-氫能耦合”模式，其核心原理是：A.利用核反應(yīng)堆余熱電解水制氫B.用氫能替代核燃料C.核能發(fā)電直接驅(qū)動氫燃料電池車D.氫作為核反應(yīng)堆冷卻劑答案：A6.2025年美國能源部重點支持的“先進壓水堆（APWR）”相比第三代反應(yīng)堆，關(guān)鍵改進是：A.燃料組件換料周期延長至8年B.采用非能動安全系統(tǒng)C.熱效率從33%提升至45%D.單堆電功率突破2000MWe答案：C7.2025年日本重啟核電機組的主要限制因素是：A.公眾接受度低B.鈾資源短缺C.冷卻水資源不足D.反應(yīng)堆設(shè)計老化答案：A8.2025年國際核燃料市場中，高豐度低濃鈾（HALEU）的主要應(yīng)用領(lǐng)域是：A.傳統(tǒng)壓水堆B.研究堆C.小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）和快堆D.沸水堆答案：C9.2025年中國“國和一號”（CAP1400）反應(yīng)堆的最大電功率為：A.1000MWeB.1400MWeC.1800MWeD.2200MWe答案：B10.2025年全球新增核電機組中，采用“多用途反應(yīng)堆”設(shè)計的比例預(yù)計達到：A.15%B.30%C.50%D.70%答案：B二、填空題（每題2分，共20分）1.2025年，全球在運核電機組總數(shù)預(yù)計達到________臺（數(shù)據(jù)來源：世界核協(xié)會）。答案：4402.2025年，中國計劃新增核電機組________臺，累計裝機容量將突破________萬千瓦。答案：6；55003.2025年，第四代反應(yīng)堆中，________（堆型）因使用液態(tài)金屬鈉作為冷卻劑，被認為是最接近商業(yè)化的快堆技術(shù)。答案：鈉冷快堆4.2025年，國際熱核聚變實驗堆（ITER）項目將完成________階段建設(shè)，首次實現(xiàn)________（物理目標）。答案：主機安裝；等離子體放電5.2025年，法國提出“核能2030”計劃，目標是將核能在全國電力結(jié)構(gòu)中的占比穩(wěn)定在________以上，同時推動________（技術(shù)）用于工業(yè)供熱。答案：65%；高溫氣冷堆6.2025年，俄羅斯“羅蒙諾索夫院士”號浮動核電站將完成________（地區(qū)）的商業(yè)運行驗證，其主要功能是為________（場景）供電供熱。答案：北極；偏遠礦區(qū)/極地科考站7.2025年，全球核燃料循環(huán)中，________（技術(shù)）的應(yīng)用使鈾資源利用率從約1%提升至________（數(shù)值）。答案：快堆增殖；60%-70%8.2025年，中國核廢料處置場選址完成________（階段），計劃采用________（技術(shù)路線）實現(xiàn)高放廢物的長期安全管理。答案：初步可行性研究；深地質(zhì)處置+嬗變預(yù)處理9.2025年，韓國推出“SMR出口戰(zhàn)略”，重點面向________（地區(qū)）國家，因其具有________（需求特征）。答案：東南亞；電力需求增長快、電網(wǎng)容量小10.2025年，國際核安全監(jiān)管體系中，________（機構(gòu)）將發(fā)布新版《核設(shè)施概率安全分析（PSA）指南》，強調(diào)________（技術(shù)）在事故預(yù)測中的應(yīng)用。答案：IAEA；人工智能/機器學(xué)習(xí)三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述2025年小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）相比傳統(tǒng)大型反應(yīng)堆的核心優(yōu)勢及典型應(yīng)用場景。答案：核心優(yōu)勢：①模塊化制造降低建造成本（工廠預(yù)制，現(xiàn)場組裝周期縮短至2-3年，相比傳統(tǒng)堆5-8年）；②靈活適配不同電網(wǎng)規(guī)模（單堆功率100-300MWe，可多堆組合）；③固有安全設(shè)計（如非能動冷卻、低功率密度）；④多用途擴展（發(fā)電+工業(yè)供熱+海水淡化）。典型場景：偏遠地區(qū)供電（如海島、礦區(qū)）、中小國家電網(wǎng)擴容、替代退役煤電機組、與可再生能源互補調(diào)峰。2.分析2025年第四代反應(yīng)堆“安全革命”的技術(shù)路徑及其對公眾接受度的影響。答案：技術(shù)路徑：①固有安全設(shè)計：通過材料和堆芯結(jié)構(gòu)優(yōu)化（如熔鹽堆的液態(tài)燃料、高溫氣冷堆的包覆顆粒燃料），確保事故工況下熱量可自然導(dǎo)出，無需主動干預(yù)；②被動安全系統(tǒng)：依賴重力、自然循環(huán)等物理規(guī)律實現(xiàn)停堆和冷卻（如鈉冷快堆的非能動余熱排出）；③燃料循環(huán)改進：使用耐事故燃料（ATF）提高包殼抗腐蝕和耐高溫性能。對公眾接受度的影響：通過“無需人為干預(yù)即可避免堆芯熔毀”的技術(shù)驗證，降低“人為失誤導(dǎo)致事故”的擔(dān)憂，結(jié)合透明化的安全演示（如虛擬仿真平臺），有望提升公眾對核能安全性的信任。3.2025年全球核能復(fù)蘇背景下，發(fā)展中國家面臨哪些機遇與挑戰(zhàn)？答案：機遇：①能源安全保障：通過引入SMR等小型堆解決電網(wǎng)薄弱問題，減少對進口化石能源的依賴；②低碳轉(zhuǎn)型支撐：核能作為基荷電源可與風(fēng)電、光伏互補，加速實現(xiàn)碳中和目標；③技術(shù)轉(zhuǎn)移與產(chǎn)業(yè)升級：參與國際合作（如中俄、韓越核項目）帶動本土裝備制造、運維服務(wù)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。挑戰(zhàn)：①資金壓力：核電廠初始投資大（單臺SMR約15-20億美元），需探索PPP模式或國際融資；②技術(shù)能力缺口：核安全監(jiān)管、運維人才培養(yǎng)需長期投入；③公眾輿論風(fēng)險：福島事故后部分國家反核情緒仍存，需加強科普與社區(qū)溝通。4.說明2025年“核能-可再生能源綜合供能系統(tǒng)”的典型架構(gòu)及協(xié)同機制。答案：典型架構(gòu)：以核電機組為基荷電源（提供穩(wěn)定電力），搭配風(fēng)電、光伏等可再生能源（提供波動電力），通過儲能系統(tǒng)（如電池、氫能、壓縮空氣）調(diào)節(jié)供需，同時利用核反應(yīng)堆余熱（如高溫氣冷堆的700-950℃熱能）滿足工業(yè)供熱、海水淡化等需求。協(xié)同機制：①電力側(cè)：核能穩(wěn)定輸出，可再生能源補充峰值負荷，儲能平抑波動；②熱能側(cè)：核余熱替代化石燃料供熱，降低工業(yè)碳排放；③經(jīng)濟側(cè)：通過多能互補提高系統(tǒng)利用率（如冬季核能供熱、夏季核能發(fā)電+光伏），降低綜合用能成本。5.2025年國際核不擴散體系面臨的新挑戰(zhàn)及應(yīng)對措施。答案：新挑戰(zhàn)：①高豐度低濃鈾（HALEU）應(yīng)用擴大：SMR和研究堆對HALEU需求增加，其富集度（5%-20%）接近武器級（20%以上），存在擴散風(fēng)險；②小型堆出口增多：部分國家可能利用SMR技術(shù)儲備發(fā)展核燃料循環(huán)能力；③非國家行為體威脅：網(wǎng)絡(luò)攻擊可能影響核設(shè)施安全監(jiān)控系統(tǒng)。應(yīng)對措施：①加強IAEA保障監(jiān)督：擴大附加議定書簽署國范圍，推廣在線監(jiān)測技術(shù)（如衛(wèi)星遙感、傳感器網(wǎng)絡(luò)）；②建立HALEU國際共享機制：由多邊機構(gòu)管理燃料庫，限制各國自行富集；③強化網(wǎng)絡(luò)安全標準：制定核設(shè)施數(shù)字系統(tǒng)防護規(guī)范，開展跨國聯(lián)合演練；④推動“全壽命周期管理”：出口國參與反應(yīng)堆退役和燃料回收，避免技術(shù)滯留。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.結(jié)合2025年全球能源轉(zhuǎn)型趨勢，論述核能在“碳中和”目標中的不可替代性，并舉例說明其與其他低碳能源的協(xié)同模式。答案：核能的不可替代性體現(xiàn)在：①基荷供電穩(wěn)定性：年利用小時數(shù)超8000小時（風(fēng)電約2000-3000小時、光伏約1200-1800小時），可提供連續(xù)、可靠的低碳電力，彌補可再生能源間歇性缺陷；②單位面積發(fā)電效率：1GWe核電廠占地約1平方公里，僅為同容量光伏電站的1/10，適合土地資源緊張地區(qū)；③多能互補潛力：核反應(yīng)堆余熱可用于制氫、供熱、海水淡化，拓展低碳能源應(yīng)用場景（如法國正在測試的“核-氫-工業(yè)”耦合項目）。協(xié)同模式案例：芬蘭“奧基盧奧托3號”核電站（EPR堆型）與周邊風(fēng)電集群聯(lián)動，核電站維持基礎(chǔ)負荷（約1600MWe），風(fēng)電在風(fēng)速充足時補充供電，多余電力用于電解水制氫，氫氣儲存后用于工業(yè)（如鋼鐵廠還原鐵生產(chǎn)）或冬季供暖，實現(xiàn)“電-熱-氫”多能流協(xié)同，系統(tǒng)綜合碳排放強度較單一風(fēng)電系統(tǒng)降低40%以上。2.假設(shè)你是某國能源部政策顧問，需制定2025-2030年核能發(fā)展戰(zhàn)略。請從技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)布局、安全監(jiān)管、公眾溝通四方面提出具體措施。答案：（1）技術(shù)路線：優(yōu)先發(fā)展SMR（如引進或自主研發(fā)100-300MWe模塊堆），同步推進鈉冷快堆示范工程（解決燃料循環(huán)問題）；預(yù)留核聚變技術(shù)接口（如參與ITER后續(xù)實驗），為遠期能源轉(zhuǎn)型儲備技術(shù)。（2）產(chǎn)業(yè)布局：在沿海地區(qū)建設(shè)SMR制造基地（利用現(xiàn)有船舶、化工裝備產(chǎn)業(yè)鏈），在鈾資源富集區(qū)布局同位素分離和燃料元件廠；培育“核+”產(chǎn)業(yè)集群（如核技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療、農(nóng)業(yè)輻照），提升產(chǎn)業(yè)附加值。（3）安全監(jiān)管：成立獨立核安全監(jiān)管局，招聘國際原子能機構(gòu)退休專家參與標準制定；推廣“數(shù)字孿生”技術(shù)，對在運機組實時模擬事故場景，