站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁，共2頁濮陽石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院《輻射探測(cè)技術(shù)》2025-2026學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在核輻射防護(hù)中，需要計(jì)算工作人員接受的輻射劑量。某工作人員在一個(gè)月內(nèi)，每天工作8小時(shí)，所處環(huán)境的輻射水平為5μSv/h，計(jì)算該工作人員一個(gè)月接受的劑量：（）A.100μSvB.120μSvC.140μSvD.160μSv2、在核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)中，正電子發(fā)射斷層掃描（PET）具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于一個(gè)特定的疾病診斷任務(wù)，已知患者的癥狀和初步檢查結(jié)果，若要選擇合適的放射性藥物進(jìn)行PET成像，還需要考慮以下哪個(gè)因素？（）A.腫瘤的代謝特征B.藥物在體內(nèi)的清除速率C.患者的身體狀況和過敏史D.以上都是3、核聚變作為一種潛在的能源解決方案，吸引了眾多研究。假設(shè)我們正在研究托卡馬克裝置中的核聚變反應(yīng)，那么核聚變的基本原理是什么？托卡馬克裝置是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)等離子體的約束和加熱的？目前核聚變研究面臨的主要挑戰(zhàn)（如高溫維持、等離子體不穩(wěn)定性）有哪些？未來實(shí)現(xiàn)核聚變能源商業(yè)化的前景如何？（）A.輕原子核聚合，通過磁場(chǎng)和射頻波，面臨技術(shù)和工程難題，前景樂觀但需長期努力B.重原子核分裂，借助激光和微波，存在材料和控制問題，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)C.粒子碰撞融合，利用靜電場(chǎng)和電流，有理論和實(shí)驗(yàn)障礙，商業(yè)化尚需突破關(guān)鍵技術(shù)D.以上均不正確4、核科學(xué)中的粒子探測(cè)器種類繁多，如閃爍探測(cè)器、半導(dǎo)體探測(cè)器等。某閃爍探測(cè)器使用碘化鈉晶體作為探測(cè)介質(zhì)，當(dāng)入射粒子與晶體相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生閃爍光。通過光電倍增管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。已知探測(cè)器對(duì)某種粒子的探測(cè)效率為30%，如果在一段時(shí)間內(nèi)有1000個(gè)粒子入射，探測(cè)器輸出的脈沖信號(hào)數(shù)大約是多少？（）A.200B.300C.500D.7005、在核醫(yī)學(xué)中，放射性同位素的應(yīng)用廣泛。假設(shè)使用碘-131進(jìn)行甲狀腺疾病的診斷和治療，以下關(guān)于碘-131特性和應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.碘-131發(fā)射的β射線可以破壞甲狀腺組織，達(dá)到治療目的B.甲狀腺對(duì)碘有特殊的攝取能力，使得碘-131能夠集中在甲狀腺部位C.碘-131的半衰期較短，有利于在短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用，同時(shí)減少對(duì)身體的長期影響D.碘-131在診斷和治療過程中，對(duì)周圍正常組織沒有任何輻射損傷6、在核輻射防護(hù)中，屏蔽材料的選擇需要考慮多種因素。某輻射場(chǎng)所需要屏蔽能量為1MeV的中子，以下哪種材料的屏蔽效果較好？（）A.鉛B.混凝土C.石蠟D.鐵7、在核輻射探測(cè)中，探測(cè)器的類型和性能直接影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。假設(shè)需要測(cè)量一個(gè)強(qiáng)輻射場(chǎng)中的γ射線，以下關(guān)于探測(cè)器選擇的考慮，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.閃爍探測(cè)器對(duì)γ射線有較高的探測(cè)效率，但能量分辨率相對(duì)較低B.半導(dǎo)體探測(cè)器能量分辨率高，但在強(qiáng)輻射場(chǎng)中容易受損C.氣體探測(cè)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但對(duì)γ射線的探測(cè)靈敏度較低D.任何一種探測(cè)器都能在各種輻射環(huán)境中準(zhǔn)確測(cè)量γ射線，無需考慮具體條件8、核廢料的處理和處置是核科學(xué)領(lǐng)域的重要課題。某核電廠產(chǎn)生了一定量的低、中、高放射性廢料。低放射性廢料通常經(jīng)過簡(jiǎn)單處理后在淺地層處置；中放射性廢料需要更嚴(yán)格的處理和封裝；高放射性廢料則需要長期、安全的深層地質(zhì)處置。已知一批高放射性廢料的半衰期很長，放射性強(qiáng)度較高。在進(jìn)行深層地質(zhì)處置時(shí)，需要考慮地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、地下水的流動(dòng)以及未來可能的地質(zhì)活動(dòng)等因素。如果選擇一個(gè)花崗巖地層作為處置庫，那么需要采取哪些措施來確保長期安全性？（）A.建立多重屏障系統(tǒng)B.進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)和維護(hù)C.加強(qiáng)地質(zhì)勘探和評(píng)估D.以上都是9、在核輻射劑量學(xué)中，當(dāng)量劑量和有效劑量是用于評(píng)估輻射危害的重要概念。假設(shè)一個(gè)人員受到了多種類型和能量的輻射照射，以下關(guān)于當(dāng)量劑量和有效劑量計(jì)算的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.當(dāng)量劑量考慮了不同類型輻射的相對(duì)生物效應(yīng)B.有效劑量是對(duì)不同器官或組織受到的當(dāng)量劑量進(jìn)行加權(quán)求和C.計(jì)算有效劑量時(shí)，權(quán)重因子是根據(jù)器官或組織的敏感性確定的D.當(dāng)量劑量和有效劑量的計(jì)算結(jié)果與輻射的照射時(shí)間無關(guān)10、在核物理實(shí)驗(yàn)中，常常需要測(cè)量粒子的能量和動(dòng)量。某實(shí)驗(yàn)中，通過磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，已知磁場(chǎng)強(qiáng)度為1T，粒子的電荷為1e，軌道半徑為0.5m。計(jì)算粒子的動(dòng)量。A.0.5MeV/cB.1.0MeV/cC.1.5MeV/cD.2.0MeV/c11、在核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)中，正電子發(fā)射斷層掃描（PET）具有較高的分辨率。某PET掃描儀對(duì)一個(gè)直徑為1cm的病灶進(jìn)行成像，其空間分辨率為5mm。計(jì)算能夠分辨的最小病灶直徑。A.2.5mmB.5mmC.7.5mmD.10mm12、在核醫(yī)學(xué)成像中，正電子發(fā)射斷層掃描（PET）技術(shù)基于正電子與電子的湮滅產(chǎn)生的γ射線。已知正電子的能量為0.511MeV，與電子湮滅后產(chǎn)生兩個(gè)方向相反、能量各為0.511MeV的γ射線。若探測(cè)器在某一角度檢測(cè)到一個(gè)γ射線，計(jì)算另一個(gè)γ射線在相反方向上被檢測(cè)到的時(shí)間差上限（考慮光速為3×10^8m/s）：（）A.1.7×10??sB.2.1×10??sC.2.5×10??sD.2.9×10??s13、在核科學(xué)的發(fā)展歷程中，有許多重要的實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)。關(guān)于核科學(xué)史上的重大事件，以下說法錯(cuò)誤的是：（）A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)B.費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)的芝加哥一號(hào)反應(yīng)堆實(shí)現(xiàn)了可控核裂變，開啟了核能利用的新時(shí)代C.查德威克發(fā)現(xiàn)中子，為理解原子核的結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)提供了重要基礎(chǔ)D.核科學(xué)的發(fā)展一直一帆風(fēng)順，沒有遇到過任何挫折和挑戰(zhàn)14、核反應(yīng)堆的熱工水力分析是確保反應(yīng)堆安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。關(guān)于冷卻劑在堆芯內(nèi)的流動(dòng)和傳熱，以下哪項(xiàng)說法是錯(cuò)誤的？（）A.冷卻劑的流速和流量分布會(huì)影響堆芯的傳熱性能和溫度分布B.堆芯內(nèi)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)阻力會(huì)導(dǎo)致冷卻劑的流動(dòng)不均勻C.提高冷卻劑的溫度可以增加反應(yīng)堆的輸出功率，但也會(huì)增加傳熱風(fēng)險(xiǎn)D.冷卻劑在堆芯內(nèi)的流動(dòng)始終是層流狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)湍流15、核技術(shù)在食品輻照保鮮和殺菌方面有一定的應(yīng)用。假設(shè)一批食品需要進(jìn)行輻照處理，以下關(guān)于食品輻照的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.適當(dāng)劑量的輻照可以殺滅食品中的微生物，延長保質(zhì)期B.食品輻照不會(huì)導(dǎo)致食品產(chǎn)生放射性殘留，對(duì)人體健康無害C.輻照處理后的食品在營養(yǎng)成分和口感上會(huì)發(fā)生明顯的改變D.食品輻照需要遵循嚴(yán)格的劑量標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，確保安全二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）核技術(shù)在文物保護(hù)和鑒定中有著獨(dú)特的應(yīng)用，如利用碳-14測(cè)年法確定文物年代、使用中子活化分析鑒定文物材質(zhì)等。請(qǐng)深入闡述這些應(yīng)用的原理和技術(shù)，分析其在文物保護(hù)和研究中的價(jià)值和局限性。探討如何在文物保護(hù)中合理運(yùn)用核技術(shù)，同時(shí)確保對(duì)文物的最小損害和保護(hù)其歷史文化價(jià)值。2、（本題5分）在核輻射防護(hù)中，個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)是保障工作人員安全的重要手段。請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)的方法和儀器，如熱釋光劑量計(jì)、膠片劑量計(jì)、電子個(gè)人劑量計(jì)等。分析不同監(jiān)測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，探討如何建立有效的個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)體系和管理機(jī)制。3、（本題5分）核科學(xué)中的核燃料循環(huán)是保障核能可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。請(qǐng)全面闡述核燃料循環(huán)的各個(gè)階段，如鈾礦開采、燃料加工、反應(yīng)堆使用、后處理和廢物處置等的流程和技術(shù)。分析核燃料循環(huán)中的資源利用效率、放射性廢物產(chǎn)生和環(huán)境影響。探討不同核燃料循環(huán)模式（如一次通過、閉式循環(huán)）的優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合全球核能發(fā)展的需求說明核燃料循環(huán)的戰(zhàn)略意義和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）核技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用。請(qǐng)深入探討核輻射在農(nóng)業(yè)誘變育種、農(nóng)產(chǎn)品保鮮和病蟲害防治等方面的應(yīng)用原理和效果。分析這些應(yīng)用對(duì)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的作用。解釋如何在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中合理控制輻射劑量，確保安全和可持續(xù)發(fā)展。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述核科學(xué)技術(shù)在核事故應(yīng)急響應(yīng)中的決策支持系統(tǒng)，包括事故監(jiān)測(cè)、后果預(yù)測(cè)和應(yīng)急措施評(píng)估。分析決策支持系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)和功能模塊，探討如何提高核事故應(yīng)急響應(yīng)的科學(xué)性和時(shí)效性。2、（本題5分）深入探討核科學(xué)技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用，如空間核電源（放射性同位素電源、核反應(yīng)堆電源）的工作原理和優(yōu)勢(shì)，以及在深空探測(cè)任務(wù)中的重要性。分析空間核動(dòng)力應(yīng)用面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和安全風(fēng)險(xiǎn)，如輻射防護(hù)、核廢料處理等，并展望其未來發(fā)展方向。3、（本題5分）深入論述核科學(xué)中的核天體物理研究的前沿問題。包括恒星中的核合成過程、超新星爆發(fā)、中子星和黑洞的形成等。分析核反應(yīng)在天體演化中的作用，探討如何通過地面實(shí)驗(yàn)、天文觀測(cè)和理論模型來研究核天體物理現(xiàn)象。研究核天體物理研究對(duì)理解宇宙的起源、元素的形成和生命的起源等重大科學(xué)問題的意義。4、（本題5分）在核輻射防護(hù)中，個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)是保障工作人員健康的重要措施。請(qǐng)全面論述個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)的方法和儀器，如熱釋光劑量計(jì)、膠片劑量計(jì)、電子個(gè)人劑量計(jì)等。分析個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理和分析，以及如何根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果制定合理的防護(hù)措施和職業(yè)健康管理策略。5、（本題5分）詳細(xì)論述核科學(xué)技術(shù)在能源政策中的地位和作用，包括核能在能源結(jié)構(gòu)中的比例、核能發(fā)展的政策支持和監(jiān)管體系等。分析不同國家核能政策的差異和影響因素，探討如何制定科學(xué)合理的能源政策以促進(jìn)核能的可持續(xù)發(fā)展。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一座重水堆核電站，反應(yīng)堆熱功率為1500MW，重水慢化劑的溫度從60℃上升到80℃。重水的比熱為4.2kJ/(kg·K)，流量為10000kg/s，計(jì)算重水慢化劑吸收的熱量以及重水與燃料之間的傳熱功率。2、（本題10分）一座壓水堆核電站的燃料組件采用17×17排列，組件邊長為20cm。堆芯活性區(qū)高度為3.