2025年大學(xué)核工程與核技術(shù)（核反應(yīng)堆原理）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.核反應(yīng)堆中控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度的關(guān)鍵部件是（）A.燃料棒B.控制棒C.冷卻劑D.慢化劑2.下列關(guān)于核反應(yīng)堆功率調(diào)節(jié)的說法，錯誤的是（）A.可以通過改變控制棒的插入深度來調(diào)節(jié)功率B.改變冷卻劑流量也能調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率C.功率調(diào)節(jié)與慢化劑濃度無關(guān)D.調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功率需確保安全3.核反應(yīng)堆中慢化劑的作用是（）A.使中子速度加快B.吸收中子C.使中子速度減慢D.冷卻反應(yīng)堆4.以下哪種核素常用于核反應(yīng)堆燃料（）A.氫B.氦C.鈾D.碳5.反應(yīng)堆堆芯的主要功能不包括（）A.產(chǎn)生核能B.控制反應(yīng)性C.進(jìn)行熱交換D.儲存核廢料6.核反應(yīng)堆運行時，會產(chǎn)生大量熱量，其熱量傳遞主要依靠（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對流C.熱輻射D.以上都是7.關(guān)于核反應(yīng)堆的安全性，以下說法正確的是（）A.只要設(shè)計合理，就不會發(fā)生事故B.多重安全屏障可提高安全性C.安全性與運行人員無關(guān)D.發(fā)生事故后無法控制8.反應(yīng)堆冷卻劑的選擇不需要考慮的因素是（）A.熱導(dǎo)率B.中子吸收截面C.價格D.顏色9.核反應(yīng)堆中，能使反應(yīng)堆達(dá)到臨界狀態(tài)的條件是（）A.反應(yīng)性為零B.有效增殖系數(shù)小于1C.有效增殖系數(shù)等于1D.反應(yīng)性為負(fù)10.以下關(guān)于核反應(yīng)堆功率分布的描述，正確的是（）A.堆芯中心功率最高B.功率分布均勻C.邊緣功率高于中心D.功率分布與燃料無關(guān)第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述核反應(yīng)堆中鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的基本原理。12.（15分）分析控制棒在核反應(yīng)堆中的作用及工作原理。13.（15分）闡述核反應(yīng)堆堆芯設(shè)計需要考慮的主要因素。材料題材料：在某核反應(yīng)堆運行過程中，發(fā)現(xiàn)功率突然下降。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻劑流量有所減少。14.（15分）請分析冷卻劑流量減少對反應(yīng)堆運行可能產(chǎn)生的影響，并提出相應(yīng)的解決措施。材料：某新型核反應(yīng)堆采用了一種新的燃料配置。15.（15分）說明新燃料配置可能對反應(yīng)堆性能帶來的變化，以及需要關(guān)注的相關(guān)問題。答案：1.B2.C3.C4.C5.D6.D7.B8.D9.C10.A11.核反應(yīng)堆中鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指當(dāng)一個中子轟擊重核（如鈾-235）時，重核會分裂成兩個或多個中等質(zhì)量的核，并釋放出若干個中子。這些中子又會繼續(xù)轟擊其他重核，引發(fā)新的裂變反應(yīng)，如此不斷持續(xù)下去，形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，釋放出巨大的能量。12.控制棒在核反應(yīng)堆中的作用是控制反應(yīng)性，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的功率。其工作原理是利用控制棒材料對中子具有較強的吸收能力，通過改變控制棒的插入深度，來控制堆芯內(nèi)中子的數(shù)量。當(dāng)控制棒插入較深時，吸收較多中子，使反應(yīng)性降低，功率下降；反之，拔出控制棒，反應(yīng)性增加，功率上升。13.核反應(yīng)堆堆芯設(shè)計需要考慮的主要因素包括：燃料類型及富集度，以保證合適的反應(yīng)性；慢化劑的種類和濃度，影響中子慢化效果；冷卻劑的性能，確保熱量有效傳遞；堆芯結(jié)構(gòu)，要有利于中子分布和燃料裝卸；以及安全性相關(guān)因素，如設(shè)置多重安全屏障等。14.冷卻劑流量減少會導(dǎo)致反應(yīng)堆冷卻能力下降，堆芯溫度升高。可能引發(fā)燃料元件過熱，加速材料老化甚至損壞，還可能導(dǎo)致反應(yīng)性變化。解決措施包括檢查冷卻劑輸送系統(tǒng)，排查故障并修復(fù)；若冷卻劑泄漏，補充冷卻劑；必要時降低反應(yīng)堆功率，以減少產(chǎn)熱，待冷卻系統(tǒng)恢復(fù)正常后再逐步提升功率。15.新燃料配置可能改變反應(yīng)堆的反應(yīng)性，影響功率輸出和穩(wěn)定性。可能提高燃料利用率，延長換料周期，但也可