2025年大學(xué)《核物理》專業(yè)題庫(kù)——核技術(shù)在災(zāi)害緊急救援中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)。）1.在核事故救援中，用于快速評(píng)估環(huán)境放射性水平最常用的儀器是（）。A.中子活化分析儀B.伽馬能譜儀C.粒子顯微鏡D.熱釋光劑量計(jì)2.下列哪種射線的穿透能力最強(qiáng)，最適合用于探測(cè)地下或掩體后的放射性物質(zhì)？（）A.α射線B.β射線C.γ射線D.中子射線3.移動(dòng)式伽馬射線成像系統(tǒng)（如Spectrscan）主要利用了哪種物理原理來(lái)定位放射性源？（）A.射線干涉B.康普頓散射C.射線衰減不均勻性D.原子能級(jí)躍遷4.在救援現(xiàn)場(chǎng)對(duì)受污染的水源進(jìn)行消毒，輻照消毒方法的主要優(yōu)勢(shì)在于（）。A.可逆性，污染物可被去除B.無(wú)需加熱，可在低溫下進(jìn)行C.可同時(shí)殺滅細(xì)菌和病毒D.設(shè)備成本極低，易于便攜5.根據(jù)輻射防護(hù)的“時(shí)間-距離-屏蔽”原則，以下哪種措施能最有效地減少人員受到的輻射劑量？（）A.增加與輻射源的距離B.減少在輻射環(huán)境中的停留時(shí)間C.使用高原子序數(shù)的屏蔽材料D.穿戴防護(hù)服6.在核應(yīng)急響應(yīng)中，利用輻射探測(cè)器監(jiān)測(cè)食品和飲用水的放射性污染，主要是為了保護(hù)（）。A.災(zāi)區(qū)建筑結(jié)構(gòu)B.受災(zāi)動(dòng)物的健康C.人類免受內(nèi)照射危害D.輻射探測(cè)設(shè)備的精度7.輻射固化技術(shù)常用于處理受放射性污染的土壤，其主要作用是（）。A.將放射性核素轉(zhuǎn)化為惰性氣體釋放B.使放射性核素固定在土壤顆粒中，減少遷移性C.加速土壤中放射性核素的衰變速度D.將土壤轉(zhuǎn)化為可利用的建筑材料8.伽馬射線探傷儀在災(zāi)害救援中可用于檢查被毀壞的橋梁或建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這主要利用了伽馬射線的（）特性。A.電離本領(lǐng)B.穿透本領(lǐng)C.化學(xué)活性D.放射性衰變9.下列哪項(xiàng)活動(dòng)在核事故救援中通常不需要嚴(yán)格遵守輻射防護(hù)原則？（）A.搜救被困人員B.清理放射性污染區(qū)域C.對(duì)救援人員穿戴的防護(hù)裝備進(jìn)行監(jiān)測(cè)D.向公眾發(fā)布輻射環(huán)境信息10.核技術(shù)在災(zāi)害救援中的核心價(jià)值在于其能夠（）。A.直接清除災(zāi)害源頭B.快速提供大量救援物資C.提供獨(dú)特的探測(cè)、監(jiān)測(cè)和防護(hù)能力D.立即修復(fù)受損的基礎(chǔ)設(shè)施二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上。）1.放射性核素發(fā)生α衰變時(shí)，其質(zhì)量數(shù)減少______，原子序數(shù)減少______。2.輻射劑量當(dāng)量是用于評(píng)估輻射對(duì)______影響的物理量，它考慮了不同類型射線的______。3.在使用蓋革-米勒計(jì)數(shù)器測(cè)量環(huán)境本底輻射時(shí)，通常需要設(shè)置______以排除干擾信號(hào)。4.利用伽馬射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的______信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)放射性物質(zhì)的位置和形態(tài)成像。5.核應(yīng)急響應(yīng)中的撤離決策通?；趯?duì)人員受到的______的評(píng)估。6.輻射防護(hù)中使用的鉛板或混凝土主要是利用其較高的______來(lái)衰減穿透輻射。7.輻照消毒技術(shù)通過(guò)高能粒子的______作用，破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)。8.核技術(shù)在災(zāi)害救援中的應(yīng)用，必須嚴(yán)格遵循______原則，確保救援行動(dòng)的安全。9.在地震等自然災(zāi)害后的救援中，核技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)和評(píng)估______的污染風(fēng)險(xiǎn)。10.核應(yīng)急監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通常包括固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)、移動(dòng)監(jiān)測(cè)車和______等多種監(jiān)測(cè)手段。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分。）1.簡(jiǎn)述伽馬能譜儀在核事故救援中用于識(shí)別未知放射性物質(zhì)的基本原理。2.簡(jiǎn)述個(gè)人劑量計(jì)在災(zāi)害救援人員輻射防護(hù)監(jiān)測(cè)中的作用和意義。3.簡(jiǎn)述利用核技術(shù)進(jìn)行輻射消毒與化學(xué)消毒相比的主要區(qū)別。四、計(jì)算題（共15分。）假設(shè)某救援現(xiàn)場(chǎng)空氣中的氡-222濃度為200Bq/m3。已知氡-222及其子體的平均潛在劑量率因子為1.54WLM?1（工作區(qū)域）。請(qǐng)計(jì)算在該空氣中工作8小時(shí)，一個(gè)救援人員吸入氡-222及其子體產(chǎn)生的平均潛在當(dāng)量劑量是多少希沃特（Sv）？（假設(shè)工作環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，1WLM=1J/m3）五、論述題（15分。）結(jié)合具體災(zāi)害場(chǎng)景（如核事故、大型火災(zāi)伴隨化學(xué)品泄漏、嚴(yán)重疫情），論述核技術(shù)在災(zāi)害緊急救援中至少三個(gè)方面的重要應(yīng)用，并分析其應(yīng)用時(shí)需考慮的關(guān)鍵因素。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.C5.A6.C7.B8.B9.D10.C二、填空題1.4,22.健康效應(yīng),相對(duì)生物效應(yīng)（或RBE）3.壓電電壓（或高壓）4.康普頓散射（或反散射）5.當(dāng)量劑量（或有效劑量）6.原子序數(shù)（或Z）7.電離輻射（或輻射）8.防護(hù)9.環(huán)境介質(zhì)（或水、土壤、空氣）10.便攜式監(jiān)測(cè)儀器（或個(gè)人劑量報(bào)警儀）三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：伽馬能譜儀通過(guò)探測(cè)放射性核素衰變產(chǎn)生的具有特定能量的γ射線，利用不同能量γ射線對(duì)應(yīng)的散射截面和吸收截面差異，結(jié)合探測(cè)器（如高純鍺探測(cè)器）的能譜響應(yīng)，可以區(qū)分不同核素的γ射線峰，從而識(shí)別出環(huán)境中存在的未知放射性核素種類及其大致豐度。2.解析思路：個(gè)人劑量計(jì)用于監(jiān)測(cè)和記錄個(gè)體在輻射場(chǎng)中受到的劑量，為評(píng)估人員受輻射照射水平提供依據(jù)。在災(zāi)害救援中，人員可能需要進(jìn)入高污染或不確定輻射環(huán)境，劑量計(jì)佩戴在人員身體表面（如胸部），能直接反映其受照劑量，是采取防護(hù)措施、判斷健康風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)行后續(xù)醫(yī)學(xué)處理的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3.解析思路：核輻射消毒利用電離輻射破壞微生物的DNA、RNA等遺傳物質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使其失去繁殖能力和致病性。其特點(diǎn)是作用迅速、廣譜、不受溫度影響、可對(duì)包裝好的物品進(jìn)行消毒。化學(xué)消毒則利用化學(xué)藥品的殺菌作用，可能受溫度、pH值影響，且消毒劑可能殘留在物品表面，對(duì)材質(zhì)有腐蝕性或存在化學(xué)毒性。四、計(jì)算題解析思路：計(jì)算潛在當(dāng)量劑量需先根據(jù)濃度和劑量率因子換算出工作場(chǎng)所的潛在劑量率（WLM），再乘以工作時(shí)長(zhǎng)得到總潛在當(dāng)量劑量（WLM*h）。注意單位換算：1WLM=1J/m3=1J/(m3·h)*h=1J/m3。1Sv=1J/kg。人體受照體積按70kg估算（或按題意，若未給體重，通常隱含標(biāo)準(zhǔn)體重）。但題目要求計(jì)算的是吸入產(chǎn)生的劑量，直接用WLM*h即可得結(jié)果，單位為J/kg，即Sv。計(jì)算：潛在劑量率=1.54WLM?1*200Bq/m3。將WLM單位換算為J/m3（即1.54J/(m3·Bq)），則潛在劑量率=1.54*200J/(m3·h)?？倽撛诋?dāng)量劑量=潛在劑量率*工作時(shí)間=(1.54*200J/(m3·h))*8h=2464J/m3=2464J/m3*(1m3/1000kg)=2.464J/kg=2.464Sv。若按標(biāo)準(zhǔn)體重70kg計(jì)算吸入總劑量：2.464Sv*70kg=172.48J。但題目未要求體重，且單位換算中WLM已隱含體積，故答案通常為2.464Sv（按每公斤組織計(jì)算）或視為2464J/kg。按最簡(jiǎn)潔理解，答案為2.464Sv。五、論述題解析思路：論述題需結(jié)合具體災(zāi)害場(chǎng)景，從至少三個(gè)方面論述核技術(shù)的應(yīng)用。每個(gè)方面應(yīng)包含：1）具體核技術(shù)應(yīng)用（如輻射監(jiān)測(cè)、成像、消毒、劑量測(cè)量）；2）在對(duì)應(yīng)場(chǎng)景中的作用和解決的問(wèn)題；3）應(yīng)用時(shí)需考慮的關(guān)鍵因素（如設(shè)備適用性、輻射防護(hù)、環(huán)境條件、法規(guī)支持等）。例如：1.輻射監(jiān)測(cè)與評(píng)估：在核事故中，利用蓋革計(jì)數(shù)器、伽馬能譜儀等監(jiān)測(cè)空氣、水體、土壤、食品及人員外照射劑量，快速評(píng)估輻射風(fēng)險(xiǎn)范圍和程度，為應(yīng)急決策（如疏散、撤離線劃定）提供依據(jù)。關(guān)鍵因素包括：監(jiān)測(cè)設(shè)備的快速響應(yīng)能力、測(cè)量范圍和精度、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜性（如煙塵干擾）、數(shù)據(jù)傳輸與處理效率、人員防護(hù)。2.定位與識(shí)別放射性物質(zhì)：在核事故或非法放射性物質(zhì)擴(kuò)散事件中，使用移動(dòng)式伽馬成像系統(tǒng)（如Spectrscan）探測(cè)和定位隱藏的放射性源。在大型火災(zāi)后，探測(cè)地下儲(chǔ)罐或管道中的泄漏化學(xué)品（某些化學(xué)品具有放射性或與放射性物質(zhì)伴生）。關(guān)鍵因素包括：成像系統(tǒng)的探測(cè)靈敏度、分辨率和穿透深度；放射性源強(qiáng)度和幾何形狀；周圍環(huán)境對(duì)成像的干擾（如屏蔽物）；操作人員的安全距離和防護(hù)。3.