2025年大學(xué)《核物理》專業(yè)題庫——核輻射對環(huán)境的污染與修復(fù)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題選項中，只有一項符合題意。）1.下列哪種輻射具有最高的電離能力？A.α射線B.β射線C.γ射線D.中子射線2.放射性核素衰變半衰期是指該核素的一半發(fā)生衰變所需的時間，下列關(guān)于半衰期的說法正確的是？A.半衰期與放射性核素的活度成正比B.半衰期是核內(nèi)性質(zhì)決定的，與外界環(huán)境無關(guān)C.半衰期短的核素其放射性強D.半衰期越短，核素越穩(wěn)定3.核設(shè)施周圍環(huán)境輻射監(jiān)測的主要目的是？A.確定核設(shè)施的生產(chǎn)效率B.評估核設(shè)施的經(jīng)濟效益C.控制輻射劑量，保護公眾安全D.研究核輻射對環(huán)境的長期影響4.下列哪項不是核輻射對環(huán)境的污染途徑？A.放射性物質(zhì)泄漏到環(huán)境中B.放射性物質(zhì)隨大氣擴散C.放射性物質(zhì)通過食物鏈富集D.環(huán)境中天然放射性核素的自然存在5.β射線與物質(zhì)相互作用主要產(chǎn)生？A.康普頓散射B.電離和激發(fā)生成C.荷電粒子穿透D.中子俘獲6.在核輻射防護中，通常采用的時間防護措施是？A.增加屏蔽材料厚度B.使用個人防護用品C.縮短在輻射環(huán)境中的停留時間D.遠(yuǎn)離輻射源7.下列哪種方法不屬于核污染的物理修復(fù)方法？A.深層地質(zhì)處置B.固化處理C.植物修復(fù)D.離子交換8.國際放射防護委員會（ICRP）推薦的年劑量限值是？A.1mSvB.5mSvC.50mSvD.100mSv9.放射性核素示蹤技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用主要是利用了？A.核輻射的穿透性B.核輻射的電離效應(yīng)C.核輻射的衰變特性D.核輻射與物質(zhì)作用的多樣性10.核能發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)之一是？A.核燃料資源有限B.核廢料處理問題C.核安全問題D.核電站建設(shè)成本過高二、填空題（每空1分，共15分。）1.核輻射按其本質(zhì)可分為______、______和______三種主要類型。2.輻射劑量是指接受輻射的介質(zhì)所吸收的______，常用單位是______。3.核輻射對生物體的危害主要分為______和______兩種途徑。4.放射性核素的半衰期是其固有屬性，由______決定，與外界物理、化學(xué)條件______。5.核污染修復(fù)的基本原則包括______、______和______。6.輻射防護的三個基本原則是______、______和______。7.天然放射性核素主要包括______系、______系和______。三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述核輻射對土壤環(huán)境可能造成的影響。2.簡述核輻射對水體環(huán)境可能造成的影響。3.簡述核事故應(yīng)急響應(yīng)的基本程序。4.簡述植物修復(fù)技術(shù)在核污染治理中的基本原理。四、論述題（10分。）核能作為一種重要的能源形式，在為社會提供電力的同時，也帶來了核安全和核廢料處理等挑戰(zhàn)。請結(jié)合所學(xué)知識，論述核能發(fā)展與環(huán)境保護之間如何實現(xiàn)平衡。五、計算題（10分。）某放射性物質(zhì)初始活度為1000Ci，其半衰期為5年。求：1.10年后該放射性物質(zhì)的活度是多少？2.經(jīng)過多長時間，該放射性物質(zhì)的活度降低到初始活度的1%？試卷答案一、選擇題1.A2.B3.C4.D5.B6.C7.C8.B9.C10.B二、填空題1.α射線，β射線，γ射線2.電離能量，戈瑞（Gy）3.外照射，內(nèi)照射4.核結(jié)構(gòu)，無關(guān)5.源項控制，過程控制，受體修復(fù)6.源遠(yuǎn)距離，時間防護，屏蔽防護7.鈾，釷，鐳三、簡答題1.核輻射可導(dǎo)致土壤中的微生物群落結(jié)構(gòu)改變，降低土壤肥力；可誘發(fā)土壤中的植物產(chǎn)生遺傳突變；長期或高劑量的輻射可能導(dǎo)致土壤放射性污染，通過食物鏈傳遞影響生態(tài)系統(tǒng)安全。2.核輻射可導(dǎo)致水體中的浮游生物死亡或變異，破壞水體生態(tài)平衡；可富集于水生生物體內(nèi)，并通過食物鏈傳遞最終影響人類健康；放射性核素可能隨水流擴散，造成更大范圍的污染。3.核事故應(yīng)急響應(yīng)通常包括：預(yù)警與監(jiān)測、應(yīng)急狀態(tài)宣布、應(yīng)急行動（隔離、疏散、監(jiān)測、去污等）、應(yīng)急評估、應(yīng)急解除等環(huán)節(jié)。4.植物修復(fù)利用植物對放射性核素具有吸收、積累或轉(zhuǎn)化的能力，通過種植特定的植物（超富集植物）來降低土壤或水體中放射性核素的濃度，從而實現(xiàn)污染治理。四、論述題核能發(fā)展與環(huán)境保護的平衡需要在核能開發(fā)利用的各個環(huán)節(jié)貫徹輻射防護和環(huán)境保護的原則。首先，在核燃料循環(huán)和核設(shè)施設(shè)計中，應(yīng)采用先進技術(shù)和安全措施，從源頭上減少放射性物質(zhì)的外泄風(fēng)險和核廢料的產(chǎn)生量。其次，在核設(shè)施運行期間，應(yīng)加強輻射監(jiān)測和環(huán)境管理，嚴(yán)格控制排放，確保公眾劑量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。再次，對于產(chǎn)生的放射性廢料，特別是高放廢料，應(yīng)進行長期穩(wěn)定的固化處理和安全的地質(zhì)處置，防止其對環(huán)境造成持久性污染。此外，應(yīng)加強核安全文化建設(shè)，提高應(yīng)急響應(yīng)能力，制定完善的應(yīng)急預(yù)案，以應(yīng)對可能發(fā)生的核事故。通過科學(xué)規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新、嚴(yán)格監(jiān)管和公眾參與，可以在發(fā)展核能的同時，最大限度地保護環(huán)境安全。五、計算題1.解：根據(jù)放射性衰變定律，活度隨時間變化關(guān)系為$A=A_0e^{-\lambdat}$，其中$\lambda=\frac{\ln2}{T_{1/2}}$。已知$A_0=1000\text{Ci}$，$T_{1/2}=5\text{年}$，$t=10\text{年}$。首先計算衰變常數(shù)$\lambda=\frac{\ln2}{5}\approx0.1386\text{年}^{-1}$。代入公式，$A=1000\timese^{-0.1386\times10}\approx1000\timese^{-1.386}\approx1000\times0.25\approx250\text{Ci}$。答：10年后該放射性物質(zhì)的活度約為250Ci。2.解：要求活度降低到初始活度的1%，即$A=A_0\times0.01$。代入公式$A=A_0e^{-\lambdat}$，得到$0.01A_0=A_0e^{-\lambdat}$。兩邊同時除以$A_0$，得到$0.01=e^{-\lambdat}$。兩邊取自然對數(shù)，得到$\ln0.01=-\lambdat$。已知$\ln0.01=\ln\frac{1}{100}=\ln1-\ln100=-\ln100\approx-4.605$。