2025年大學(xué)《核化工與核燃料工程-核化工工藝》考試備考試題及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場(chǎng)號(hào)：________考生號(hào)：________一、選擇題1.核化工工藝中，萃取過程的主要目的是（）A.物質(zhì)的物理分離B.物質(zhì)的化學(xué)轉(zhuǎn)化C.利用萃取劑選擇性提取目標(biāo)物質(zhì)D.物質(zhì)的加熱蒸發(fā)答案：C解析：萃取過程是利用萃取劑與目標(biāo)物質(zhì)在兩種不混溶溶劑中的分配系數(shù)差異，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的過程。其主要目的是選擇性提取目標(biāo)物質(zhì)，而非物理分離、化學(xué)轉(zhuǎn)化或加熱蒸發(fā)。2.核級(jí)純水的制備通常采用（）A.自然沉降法B.離心分離法C.反滲透和離子交換法D.燒結(jié)過濾法答案：C解析：核級(jí)純水要求極高，普通物理方法難以達(dá)到。反滲透能有效去除溶解鹽類，離子交換可進(jìn)一步去除離子雜質(zhì)，兩者結(jié)合能有效制備核級(jí)純水。3.在核化工設(shè)備中，不銹鋼常用于制造（）A.高溫高壓反應(yīng)器B.真空儲(chǔ)存罐C.熱交換器D.以上都是答案：D解析：不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性、高溫高壓強(qiáng)度和機(jī)械性能，適用于核化工環(huán)境中各種設(shè)備的制造，包括高溫高壓反應(yīng)器、真空儲(chǔ)存罐和熱交換器等。4.放射性廢液處理的主要目的是（）A.減少?gòu)U液體積B.降低放射性活度C.使廢液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)D.以上都是答案：D解析：放射性廢液處理需綜合考慮減少體積、降低活度和達(dá)標(biāo)排放等多方面目標(biāo)，通過物理、化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)廢液的安全處置。5.核燃料循環(huán)中的“后處理”是指（）A.燃料元件制造B.用后核燃料的化學(xué)處理C.核燃料的富集D.核燃料的運(yùn)輸答案：B解析：后處理是指對(duì)使用過的核燃料進(jìn)行化學(xué)分離和純化，提取其中的鈾和钚等有用物質(zhì)的過程，是核燃料循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。6.萃取過程中，萃取劑的選擇主要考慮（）A.溶解度B.穩(wěn)定性C.選擇性D.以上都是答案：D解析：萃取劑需同時(shí)具備良好的溶解度、穩(wěn)定性和選擇性，才能有效實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物質(zhì)的萃取分離。7.核化工工藝中，蒸餾主要用于分離（）A.揮發(fā)性不同的物質(zhì)B.離子態(tài)物質(zhì)C.固體物質(zhì)D.放射性同位素答案：A解析：蒸餾是利用混合物中各組分揮發(fā)性的差異進(jìn)行分離的物理方法，適用于分離揮發(fā)性不同的物質(zhì)。8.核級(jí)石墨的主要用途是（）A.高溫結(jié)構(gòu)材料B.核反應(yīng)堆中子減速劑C.熱交換器填料D.電極材料答案：B解析：核級(jí)石墨具有中子減速性能，是核反應(yīng)堆中廣泛使用的減速劑材料。9.放射性核素分離純化的常用方法是（）A.重力沉降B.電解法C.萃取法D.蒸餾法答案：C解析：萃取法是放射性核素分離純化的主要方法之一，具有高選擇性和高效能的特點(diǎn)。10.核燃料循環(huán)中的“鈾濃縮”是指（）A.從礦石中提取鈾B.將天然鈾enrich至所需濃度C.制造核燃料元件D.用后核燃料的處理答案：B解析：鈾濃縮是指將天然鈾中鈾-235的濃度提高至反應(yīng)堆所需水平的工藝過程，是核燃料循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。11.在核化工工藝中，利用物質(zhì)在兩相間分配系數(shù)的差異進(jìn)行分離的方法是（）A.蒸餾B.吸附C.萃取D.過濾答案：C解析：萃取是利用萃取劑與目標(biāo)物質(zhì)在兩種不混溶溶劑中的分配系數(shù)差異實(shí)現(xiàn)分離的方法，這與蒸餾利用沸點(diǎn)差異、吸附利用吸附劑選擇性、過濾利用顆粒大小差異的分離原理不同。12.核燃料后處理的主要目的是（）A.制造核燃料元件B.回收利用裂變產(chǎn)物C.提高鈾的濃度D.燃料元件的運(yùn)輸答案：B解析：核燃料后處理是指對(duì)用過的核燃料進(jìn)行化學(xué)處理，目的是回收其中的鈾、钚等可裂變物質(zhì)和釷，并處理分離出長(zhǎng)壽命的放射性廢物，實(shí)現(xiàn)資源利用和環(huán)境保護(hù)。13.在核化工設(shè)備中，用于輸送腐蝕性液體的管道通常選用（）A.碳鋼B.不銹鋼C.銅合金D.鋁合金答案：B解析：不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，特別適用于輸送各種酸、堿、鹽等腐蝕性液體，而碳鋼、銅合金和鋁合金的耐腐蝕性相對(duì)較差。14.放射性核素分離純化工藝中，離子交換法主要基于（）A.物質(zhì)的吸附作用B.物質(zhì)的揮發(fā)作用C.物質(zhì)在兩相間的分配系數(shù)差異D.物質(zhì)的離子交換反應(yīng)答案：D解析：離子交換法是利用離子交換樹脂上的可交換離子與溶液中的目標(biāo)離子發(fā)生交換反應(yīng)，從而達(dá)到分離純化的目的，其核心是離子交換反應(yīng)。15.核級(jí)純水的總?cè)芙夤腆w含量通常要求（）A.小于1mg/LB.小于10mg/LC.小于100mg/LD.小于1000mg/L答案：C解析：核級(jí)純水要求極高，其總?cè)芙夤腆w含量（TDS）通常要求小于100mg/L，以保證金屬部件的清潔和防止結(jié)垢。16.萃取過程中，萃取劑與萃余相的界面現(xiàn)象對(duì)萃取效率有重要影響，主要表現(xiàn)為（）A.界面張力B.界面吸附C.界面擴(kuò)散D.以上都是答案：D解析：萃取效率受界面張力、界面吸附和界面擴(kuò)散等多種界面現(xiàn)象的共同影響，這些現(xiàn)象決定了萃取劑在兩相間的分配和傳質(zhì)效率。17.核燃料循環(huán)中的“鈾礦冶”階段主要工作包括（）A.鈾礦開采和冶煉B.鈾濃縮C.核燃料元件制造D.用后核燃料處理答案：A解析：鈾礦冶是指從地質(zhì)勘探到鈾礦石開采、冶煉和加工的全過程，目的是獲得可作核燃料的鈾黃鐵礦或鈾氧化物。18.在核化工工藝中，用于去除水中溶解性鹽類的膜分離方法是（）A.蒸餾法B.電滲析法C.反滲透法D.離子交換法答案：C解析：反滲透法是利用半透膜在外力作用下，選擇性地允許水分子通過而阻止溶解性鹽類通過，從而實(shí)現(xiàn)海水淡化或去除水中溶解性鹽類的方法。19.放射性廢液固化處理的主要目的是（）A.減少?gòu)U液體積B.降低放射性活度C.使放射性核素與環(huán)境隔離D.提高廢液流動(dòng)性答案：C解析：放射性廢液固化處理的目的是將液態(tài)廢液轉(zhuǎn)化為固態(tài)形式，使其與環(huán)境隔離，防止放射性核素泄漏到環(huán)境中造成污染。20.核化工工藝中，萃取劑的選擇性是指（）A.萃取劑與目標(biāo)物質(zhì)的親和力B.萃取劑在兩相間的分配系數(shù)C.萃取劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)與其他物質(zhì)的分離能力D.萃取劑的化學(xué)穩(wěn)定性答案：C解析：萃取劑的選擇性是指萃取劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)與其他物質(zhì)的分離能力，即萃取劑更容易萃取目標(biāo)物質(zhì)還是雜質(zhì)，選擇性越高，分離效果越好。二、多選題1.核化工工藝中，萃取過程通常需要滿足哪些條件才能有效進(jìn)行？（）A.萃取劑與萃取相和萃余相不互溶B.萃取劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)有較高的選擇性C.萃取過程達(dá)到平衡D.萃取過程具有足夠的傳質(zhì)速率E.萃取劑具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性答案：BCDE解析：萃取過程的有效進(jìn)行需要滿足多個(gè)條件。首先，萃取劑應(yīng)能與萃取相和萃余相形成兩個(gè)不互溶的液相（A）。其次，萃取劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)應(yīng)具有較高的選擇性，以確保目標(biāo)物質(zhì)能有效轉(zhuǎn)移到萃取相中（B）。萃取過程需要達(dá)到平衡，才能確定分離的極限效率（C）。同時(shí)，萃取過程必須具有足夠的傳質(zhì)速率，以保證生產(chǎn)效率（D）。此外，萃取劑還應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，以抵抗工藝條件下的各種變化，保證過程的穩(wěn)定性和可持續(xù)性（E）。選項(xiàng)A雖然描述了相容性要求，但更準(zhǔn)確的說法是形成兩相，且互不溶解。但總體而言，A也是萃取的基本要求。2.核級(jí)純水的制備過程中，通常包含哪些單元操作？（）A.吸附B.蒸餾C.離子交換D.過濾E.反滲透答案：BCDE解析：核級(jí)純水的制備需要去除水中的各種雜質(zhì)，包括離子、非離子物質(zhì)、有機(jī)物和微生物等。離子交換（C）可以去除水中的離子雜質(zhì)；蒸餾（B）利用揮發(fā)性差異可以去除非揮發(fā)性雜質(zhì)和部分離子；反滲透（E）是膜分離技術(shù)，能有效去除溶解性鹽類和大部分有機(jī)物；過濾（D）可以去除水中的懸浮顆粒物。吸附（A）有時(shí)也用于去除水中的特定有機(jī)污染物或余氯，但在核級(jí)純水制備中，離子交換、蒸餾、反滲透和過濾是更核心和常用的單元操作。3.核燃料循環(huán)的主要環(huán)節(jié)包括哪些？（）A.鈾礦開采B.鈾濃縮C.核燃料元件制造D.核反應(yīng)堆使用E.用后核燃料處理答案：ABCE解析：核燃料循環(huán)是指核燃料從最初的生產(chǎn)到最終處置的整個(gè)閉環(huán)過程。它主要包括：從地質(zhì)勘探、開采鈾礦（A）；對(duì)天然鈾進(jìn)行濃縮，提高鈾-235的濃度（B）；將濃縮鈾制成核燃料元件（C）；核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)電使用（D，這是燃料循環(huán)的起點(diǎn)，但不是循環(huán)本身的主要環(huán)節(jié)）；以及使用過的核燃料（用后核燃料）的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和最終處理（E）。因此，A、B、C、E是核燃料循環(huán)的主要環(huán)節(jié)。4.放射性廢液處理的主要方法有哪些？（）A.物理法B.化學(xué)法C.生物法D.固化法E.燃燒法答案：ABDE解析：放射性廢液處理旨在降低廢液的放射性活度、減少體積或改變形態(tài)，以便安全儲(chǔ)存或處置。常用的方法包括物理法（如稀釋、沉淀、過濾、吸附、膜分離等）（A），化學(xué)法（如萃取、離子交換等）（B），固化法（將廢液轉(zhuǎn)化為固態(tài)形式，如玻璃固化、水泥固化等）（D），以及針對(duì)含揮發(fā)性放射性核素廢氣的燃燒法（E）。生物法（C）在放射性廢液處理中的應(yīng)用相對(duì)較少，主要用于處理某些特定類型的放射性污染，而非放射性廢液的整體處理。5.萃取過程的影響因素有哪些？（）A.萃取劑性質(zhì)B.溫度C.系統(tǒng)壓力D.攪拌速度E.相比（有機(jī)相與水相的體積比）答案：ABCDE解析：萃取過程的效率受到多種因素的影響。萃取劑本身的物理化學(xué)性質(zhì)（如極性、溶解度、選擇性等）（A）是決定性因素。溫度（B）會(huì)影響萃取劑性質(zhì)、平衡分配系數(shù)以及傳質(zhì)速率。系統(tǒng)壓力（C）對(duì)于涉及氣體的萃取體系（如氣液萃?。┗蛴绊懭芙舛龋ㄈ缫阂狠腿≈械臍怏w溶解）有影響。攪拌速度（D）顯著影響兩相接觸面積和傳質(zhì)速率。相比（E），即有機(jī)相與水相的體積比，決定了最終各相的組成和目標(biāo)物質(zhì)的回收率。因此，所有這些因素都會(huì)影響萃取過程。6.核化工工藝中，用于分離放射性核素的方法有哪些？（）A.蒸餾B.吸附C.萃取D.離子交換E.過濾答案：BCD解析：在核化工工藝中，分離放射性核素是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。萃取法（C）利用萃取劑的選擇性，將目標(biāo)核素從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑。吸附法（B）利用吸附劑對(duì)特定核素的吸附能力進(jìn)行分離。離子交換法（D）利用離子交換樹脂與放射性核素離子之間的交換反應(yīng)進(jìn)行分離。過濾法（E）主要用于分離顆粒較大的物質(zhì)，對(duì)于分離放射性離子或分子通常效果有限。蒸餾法（A）主要基于沸點(diǎn)差異，對(duì)分離放射性核素的應(yīng)用較少。因此，B、C、D是常用的分離方法。7.核級(jí)純水的特點(diǎn)有哪些？（）A.極低的總?cè)芙夤腆w含量B.極低的電導(dǎo)率C.無機(jī)雜質(zhì)含量極低D.無有機(jī)雜質(zhì)E.無微生物答案：ABCDE解析：核級(jí)純水是對(duì)水質(zhì)要求極高的水，其特點(diǎn)包括：總?cè)芙夤腆w含量（TDS）極低（A），這確保了水中離子雜質(zhì)極少；電導(dǎo)率極低（B），反映了水中自由離子的濃度很低；無機(jī)雜質(zhì)（如鹽類、金屬離子等）含量極低（C）；有機(jī)雜質(zhì)（如腐殖酸、有機(jī)離子等）含量極低甚至無（D）；微生物（如細(xì)菌、病毒等）含量極低或無（E）。這些特性是為了滿足核反應(yīng)堆、核燃料制造等對(duì)水質(zhì)的高要求。8.核燃料后處理系統(tǒng)的組成部分可能包括哪些？（）A.焚化爐B.原料處理單元C.萃取分離單元D.純化單元E.固化儲(chǔ)存單元答案：BCDE解析：核燃料后處理系統(tǒng)的主要目的是從用過的核燃料中分離出鈾、钚等有價(jià)值的材料以及高放廢物。其組成部分通常包括：原料處理單元，用于準(zhǔn)備和溶解核燃料（B）；萃取分離單元，利用萃取技術(shù)分離鈾、钚和裂變產(chǎn)物（C）；純化單元，進(jìn)一步提純分離得到的鈾、钚產(chǎn)品（D）；以及固化儲(chǔ)存單元，將分離出的高放廢物進(jìn)行固化處理并安全儲(chǔ)存（E）。焚化爐（A）主要用于處理含長(zhǎng)壽命放射性核素的廢物，雖然在某些后處理流程中可能作為輔助單元存在，但不是后處理系統(tǒng)核心分離部分的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。9.萃取過程中，選擇合適的萃取劑需要考慮哪些因素？（）A.選擇性B.萃取容量C.穩(wěn)定性D.成本E.環(huán)保性答案：ABCDE解析：選擇萃取劑是一個(gè)綜合性的決策過程，需要考慮多個(gè)因素。選擇性（A）是關(guān)鍵，要求萃取劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)有較高的選擇性，能有效區(qū)分目標(biāo)物質(zhì)和雜質(zhì)。萃取容量（B）即萃取劑能溶解或負(fù)載的目標(biāo)物質(zhì)的最大量，需要滿足工藝需求。穩(wěn)定性（C）要求萃取劑在工藝條件下（溫度、壓力、pH等）保持化學(xué)和物理性質(zhì)的穩(wěn)定。成本（D）是經(jīng)濟(jì)性的重要考量，包括萃取劑本身的價(jià)格、回收利用成本等。環(huán)保性（E）越來越受到重視，要求萃取劑對(duì)環(huán)境友好，易于生物降解或回收，且操作過程中產(chǎn)生的廢水易于處理。這些因素都需要在滿足分離效果的前提下進(jìn)行權(quán)衡。10.核化工工藝中，哪些設(shè)備可能涉及高溫高壓操作？（）A.核反應(yīng)堆堆芯B.高溫高壓反應(yīng)器C.熱交換器D.真空泵E.蒸發(fā)器答案：ABCE解析：核化工工藝中涉及高溫高壓操作的設(shè)備包括：核反應(yīng)堆堆芯（A）在工作時(shí)承受極高的溫度和壓力；用于進(jìn)行某些化學(xué)反應(yīng)或溶解過程的高溫高壓反應(yīng)器（B）；在加熱或冷卻過程中可能承受較高溫度和壓力的熱交換器（C）；以及用于濃縮溶液或去除水分的蒸發(fā)器（E），其操作溫度和壓力通常也較高。真空泵（D）的作用是產(chǎn)生低壓環(huán)境，與高溫高壓操作相反。11.核化工工藝中，萃取操作通常需要哪些輔助設(shè)備？（）A.萃取塔B.萃取劑儲(chǔ)存罐C.真空泵D.冷凝器E.離心分離機(jī)答案：ABDE解析：萃取操作是一個(gè)涉及溶劑接觸、混合、相分離的過程，需要相應(yīng)的設(shè)備支持。萃取塔（A）是實(shí)現(xiàn)兩相接觸和傳質(zhì)的主要場(chǎng)所。萃取劑儲(chǔ)存罐（B）用于儲(chǔ)存和輸送萃取劑。萃取過程通常在常壓或特定壓力下進(jìn)行，冷凝器（D）可能用于冷凝蒸發(fā)的溶劑或冷卻熱交換。萃取結(jié)束后，需要將萃取相和萃余相分離，離心分離機(jī)（E）是常用的固液分離或液液分離設(shè)備之一。真空泵（C）在常規(guī)液液萃取中不是必需的主要設(shè)備，除非是氣液萃取或需要降低體系壓力以影響平衡或傳質(zhì)。12.核級(jí)純水的制備流程通常包含哪些步驟？（）A.初級(jí)過濾B.蒸餾C.反滲透D.離子交換E.活性炭吸附答案：ABCDE解析：制備核級(jí)純水需要逐步去除水中的各種雜質(zhì)。初級(jí)過濾（A）用于去除水中的大顆粒雜質(zhì)。蒸餾（B）能有效去除非揮發(fā)性雜質(zhì)和離子。反滲透（C）作為膜分離技術(shù)，能去除大部分溶解性鹽類和有機(jī)物。離子交換（D）用于深度去除水中的離子雜質(zhì)?；钚蕴课剑‥）可以吸附水中的特定有機(jī)污染物、余氯等。這些步驟通常按順序組合使用，以達(dá)到極高的純度要求。13.核燃料循環(huán)中的“后處理”工藝主要目的是什么？（）A.回收鈾B.回收钚C.處理長(zhǎng)壽命裂變產(chǎn)物D.制造新的核燃料元件E.減少高放廢物體積答案：ABC解析：核燃料后處理的主要目的是從用過的核燃料（乏燃料）中分離和回收其中的鈾（A）、钚（B）等可裂變材料，這些材料可以重新用于制造新的核燃料。同時(shí)，后處理工藝也將裂變產(chǎn)物進(jìn)行分離，將長(zhǎng)壽命的放射性裂變產(chǎn)物（C）與其他組分分開，以便進(jìn)行長(zhǎng)期管理或處置。雖然后處理后的鈾和钚可用于制造新燃料（D），但這通常是后處理之后的一個(gè)環(huán)節(jié)，而非后處理本身的主要目的。后處理的一個(gè)間接效果是可能將高放廢物的放射性降低或改變形態(tài)，但減少體積（E）往往不是其主要目標(biāo)，有時(shí)甚至?xí)黾犹幚砹鞒痰膹?fù)雜性。14.萃取過程中，影響傳質(zhì)效率的因素有哪些？（）A.溫度B.壓力C.攪拌速度D.界面膜厚度E.相比答案：ABCDE解析：萃取傳質(zhì)是物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)移到另一相的過程，其效率受多種因素影響。溫度（A）影響萃取劑和物質(zhì)的溶解度、揮發(fā)度以及反應(yīng)速率。壓力（B）影響氣體在液體中的溶解度以及涉及氣體的萃取過程。攪拌速度（C）能增加兩相接觸面積、減小邊界層厚度，從而加快傳質(zhì)速率。界面膜厚度（D）是阻礙傳質(zhì)的物理屏障，膜越薄，傳質(zhì)越快。相比（E），即兩種液相的體積比，影響傳質(zhì)推動(dòng)力和最終分配。15.核化工工藝中，哪些操作存在放射性污染風(fēng)險(xiǎn)？（）A.燃料元件處理B.萃取分離C.離子交換D.真空操作E.氣體收集答案：ABCE解析：核化工工藝涉及放射性物質(zhì)，許多操作都存在污染風(fēng)險(xiǎn)。燃料元件處理（A）直接接觸高活度核燃料。萃取分離（B）和離子交換（C）處理的是含有放射性核素的溶液，存在飛濺或泄漏風(fēng)險(xiǎn)。氣體收集（E）可能涉及含有放射性氣體的操作。常規(guī)的真空操作（D）本身不直接接觸放射性物質(zhì)，只要設(shè)備密封良好，一般不會(huì)引入放射性污染風(fēng)險(xiǎn)，除非是處理放射性氣溶膠或蒸汽的真空系統(tǒng)。16.核級(jí)純水的純化通常采用哪些技術(shù)？（）A.蒸餾B.反滲透C.離子交換D.活性炭吸附E.超濾答案：ABCD解析：核級(jí)純水的純化是為了去除殘留的離子、有機(jī)物、微生物等雜質(zhì)。蒸餾（A）通過汽液相變實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離，能有效去除離子和大部分有機(jī)物。反滲透（B）作為壓力驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)，能去除大部分溶解性鹽類和分子量較大的有機(jī)物。離子交換（C）是去除水中離子雜質(zhì)的高效方法。活性炭吸附（D）可用于去除特定的有機(jī)污染物和余氯。超濾（E）是壓力驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)，主要用于去除顆粒物、膠體、細(xì)菌等大分子物質(zhì)，對(duì)于去除低濃度離子和溶解性小分子有機(jī)物效果有限，在核級(jí)純水深度凈化中應(yīng)用不如前三者普遍，但并非完全不相關(guān)。17.核燃料循環(huán)的核能利用角度，其意義在于？（）A.提高鈾資源利用率B.延長(zhǎng)核燃料的使用壽命C.減少高放廢物產(chǎn)生D.實(shí)現(xiàn)核燃料的閉式循環(huán)E.降低核能發(fā)電成本答案：ABCD解析：從核能利用角度看，核燃料循環(huán)具有多重意義。提高鈾資源利用率（A）通過后處理回收鈾和钚，使得原本無法利用的貧礦或乏燃料中的核能得以釋放。延長(zhǎng)核燃料的使用壽命（B）通過回收和再利用，減少了新燃料的需求。實(shí)現(xiàn)核燃料的閉式循環(huán)（D）是核燃料循環(huán)的終極目標(biāo)之一，旨在減少對(duì)天然鈾的依賴并實(shí)現(xiàn)核材料的可持續(xù)利用，同時(shí)也意味著減少了長(zhǎng)壽命放射性廢物的產(chǎn)生。雖然核燃料循環(huán)可能對(duì)長(zhǎng)期成本有影響（E），但這并非其核心的核能利用角度意義。18.放射性廢液處理中，化學(xué)方法主要包括哪些？（）A.沉淀法B.萃取法C.離子交換法D.氧化還原法E.吸附法答案：ABCDE解析：放射性廢液處理的化學(xué)方法旨在通過化學(xué)反應(yīng)改變廢液中放射性核素的形態(tài)或濃度，以便于分離、純化或固化。沉淀法（A）通過加入化學(xué)試劑，使目標(biāo)離子或雜質(zhì)形成不溶性沉淀物。萃取法（B）利用萃取劑選擇性地將目標(biāo)物質(zhì)從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相。離子交換法（C）通過離子交換樹脂與放射性離子發(fā)生交換。氧化還原法（D）通過氧化劑或還原劑改變放射性核素的價(jià)態(tài)，影響其溶解度或與其他物質(zhì)的結(jié)合方式。吸附法（E）利用吸附劑吸附放射性物質(zhì)。這五種方法都是放射性廢液化學(xué)處理中常用的技術(shù)。19.選擇核化工工藝流程時(shí)，需要考慮哪些因素？（）A.目標(biāo)產(chǎn)物的純度要求B.原料性質(zhì)和來源C.工藝的經(jīng)濟(jì)性D.操作的安全性和環(huán)境影響E.工藝的靈活性和可擴(kuò)展性答案：ABCDE解析：選擇或設(shè)計(jì)核化工工藝流程是一個(gè)復(fù)雜的決策過程，需要綜合考慮多個(gè)因素。目標(biāo)產(chǎn)物的純度要求（A）是流程設(shè)計(jì)的核心驅(qū)動(dòng)力。原料的性質(zhì)（如放射性水平、雜質(zhì)種類和含量）和來源（B）決定了預(yù)處理和后續(xù)處理方法的選擇。工藝的經(jīng)濟(jì)性（C），包括設(shè)備投資、運(yùn)行成本、能耗等，是決定其工業(yè)可行性的關(guān)鍵。操作的安全性（D）和環(huán)境影響（D），包括放射性防護(hù)、廢物處理等，是核化工工藝必須滿足的基本要求。工藝的靈活性和可擴(kuò)展性（E）關(guān)系到工廠的適應(yīng)性和未來發(fā)展?jié)摿Α?0.核級(jí)純水的儲(chǔ)存和運(yùn)輸有哪些特殊要求？（）A.使用專用容器B.保持無菌C.避免光照D.控制溫度E.禁止使用普通閥門答案：ABCD解析：核級(jí)純水由于純度要求極高，其儲(chǔ)存和運(yùn)輸需要特殊的條件以防止污染。使用專用容器（A）可以避免容器本身引入雜質(zhì)。保持無菌（B）防止微生物生長(zhǎng)污染水。避免光照（C）主要是防止某些有機(jī)物在光照下分解或產(chǎn)生副產(chǎn)物?？刂茰囟龋―）一方面是為了維持水的物理性質(zhì)穩(wěn)定，另一方面可能為了減緩某些潛在反應(yīng)或微生物活動(dòng)。對(duì)于閥門，通常要求是潔凈的、不易脫落雜質(zhì)的特殊閥門，而非完全禁止使用普通閥門，但標(biāo)準(zhǔn)要求會(huì)更高。因此，A、B、C、D都是常見的要求。三、判斷題1.萃取過程一定是物理變化過程。（）答案：錯(cuò)誤解析：萃取過程主要是利用物質(zhì)在兩種不混溶溶劑中的分配系數(shù)差異進(jìn)行分離，主要涉及物質(zhì)在不同相間的物理轉(zhuǎn)移。然而，在某些萃取體系中，特別是離子交換萃取和溶劑化萃取中，萃取劑與被萃取物之間可能發(fā)生離子交換或化學(xué)鍵的形成等化學(xué)作用。因此，萃取過程不一定是純粹的物理變化過程，也可能包含化學(xué)變化的成分。2.核級(jí)純水的電導(dǎo)率越高，其純度越高。（）答案：錯(cuò)誤解析：電導(dǎo)率是衡量水中含有離子雜質(zhì)多少的指標(biāo)。水的電導(dǎo)率越低，表明水中溶解的離子雜質(zhì)越少，水的純度越高。反之，電導(dǎo)率越高，說明水中離子雜質(zhì)含量越高，純度越低。因此，核級(jí)純水的電導(dǎo)率與純度成反比關(guān)系。3.用后核燃料（乏燃料）可以直接用于制造新的核燃料元件。（）答案：錯(cuò)誤解析：用后核燃料（乏燃料）中含有大量的未裂變鈾、钚以及長(zhǎng)壽命裂變產(chǎn)物。直接將其用于制造新的核燃料元件會(huì)導(dǎo)致初始裂變產(chǎn)物濃度過高，影響反應(yīng)堆的安全運(yùn)行和燃料性能。因此，通常需要先對(duì)其進(jìn)行后處理，分離出有價(jià)值的鈾和钚，并處理長(zhǎng)壽命放射性廢物，才能重新制造新的核燃料。4.核化工工藝中，吸附法是利用吸附劑表面與被吸附物之間的分子間作用力進(jìn)行分離。（）答案：正確解析：吸附法是利用固體吸附劑表面的活性位點(diǎn)對(duì)溶液或氣體中的特定物質(zhì)（被吸附物）具有選擇性吸附的能力，從而使被吸附物從混合物中分離出來。這一過程主要是基于吸附劑表面與被吸附物分子之間的物理吸附或化學(xué)吸附作用力。因此，題目表述是正確的。5.核燃料循環(huán)是封閉的，意味著核材料只在一個(gè)閉環(huán)內(nèi)循環(huán)使用，不再排放到環(huán)境中。（）答案：錯(cuò)誤解析：核燃料循環(huán)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)核材料的閉式循環(huán)，最大限度地回收利用鈾和钚資源，減少對(duì)天然鈾的需求和高放廢物的產(chǎn)生。然而，目前的核燃料循環(huán)技術(shù)尚未完全達(dá)到完全封閉的狀態(tài)，例如，后處理過程中仍會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)壽命的放射性廢物（高放廢物），需要長(zhǎng)期安全處置，并未完全實(shí)現(xiàn)所有核材料的內(nèi)部循環(huán)和零排放。6.蒸餾是利用混合物中各組分揮發(fā)性的差異進(jìn)行分離的物理方法。（）答案：正確解析：蒸餾是利用液體混合物中各組分沸點(diǎn)不同，通過加熱使低沸點(diǎn)組分優(yōu)先汽化，再冷凝收集汽體，從而實(shí)現(xiàn)組分分離的物理方法。它是基于物質(zhì)揮發(fā)性的差異進(jìn)行分離的經(jīng)典物理分離技術(shù)。7.放射性核素分離純化只能通過化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)。（）答案：錯(cuò)誤解析：放射性核素分離純化可以根據(jù)核素的性質(zhì)和工藝要求，采用多種方法，包括化學(xué)方法（如萃取、離子交換、沉淀）、物理方法（如色譜、膜分離、電分離）以及生物方法（如利用生物材料的選擇性吸附或結(jié)合）。并非只能通過化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)。8.核級(jí)純水的制備通常采用多級(jí)處理流程，以確保達(dá)到極高的純度要求。（）答案：正確解析：由于核級(jí)純水對(duì)雜質(zhì)含量有極其嚴(yán)格的要求，單一的處理方法往往難以達(dá)到目標(biāo)。因此，通常采用多級(jí)處理流程，例如先進(jìn)行初級(jí)過濾去除大顆粒雜質(zhì)，然后通過蒸餾、反滲透去除溶解性鹽類和大部分有機(jī)物，再通過離子交換深度去除離子雜質(zhì)，最后可能通過活性炭吸附去除特定有機(jī)污染物，各級(jí)處理相互補(bǔ)充，確保最終獲得滿足核工業(yè)要求的核級(jí)純水。9.萃取劑的選擇性是指萃取劑對(duì)萃取相中其他物質(zhì)溶解能力的大小。（）答案：錯(cuò)誤解析：萃取劑的選擇性是指萃取劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)與雜質(zhì)物質(zhì)在兩相中分配系數(shù)的比值，即萃取劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)有更高的親和力，能更有效地將目標(biāo)物質(zhì)從原料相轉(zhuǎn)移到萃取相中，從而實(shí)現(xiàn)與雜質(zhì)的有效分離。它描述的是萃取劑區(qū)分目標(biāo)物質(zhì)和雜質(zhì)的能力，而不是對(duì)萃取相中其他物質(zhì)溶解能力的大小。10.核化工工藝中使用的所有設(shè)備都必須能夠承受高溫高壓環(huán)境。（）答案：錯(cuò)誤解析：核化工工藝涉及的化學(xué)反應(yīng)、分離過程和物料輸送等操作條件多種多樣，有的需要在高溫高壓下進(jìn)行，例如高溫高壓反應(yīng)器；有的可能在中低溫常壓下進(jìn)行，例如某些萃取過程或純水制備環(huán)節(jié)；還有的設(shè)備如儲(chǔ)存罐、泵、閥門等可能主要承受常壓或較低壓力。因此，并非核化工工藝中使用的所有設(shè)備都必須能夠承受高溫高壓環(huán)境。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述萃取操作中，選擇萃取劑需要考慮的主要因素。答案：選擇萃取劑需要考慮的主要因素包括：選擇性，即萃取劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)與雜質(zhì)物質(zhì)在兩相中分配系數(shù)的比值，要求對(duì)目標(biāo)物質(zhì)有更高的選擇性；萃取容量，即單位體積萃取劑能溶解或負(fù)載的目標(biāo)物質(zhì)的最大量，需要滿足工藝對(duì)目標(biāo)物質(zhì)回收率的要求；穩(wěn)定性，要求萃取劑在工藝條件下（溫度、壓力、pH等）保持化學(xué)和物理性質(zhì)的穩(wěn)定，不發(fā)生分解或變質(zhì)；以及經(jīng)濟(jì)性