核科学概论期末试题

核科学概论期末试题
一.中国核电发展的现状及挑战；
进入新世纪以后，在“积极推进核电发展”方针的指导下，中国政府制定了核电“2020年建成4000万千瓦，在建1800万千瓦”的规划目标，核电进入一个快速发展的阶段。

2005年以来，在国家的支持下，广东、浙江、辽宁、福建、山东等沿海地区正在建设一批新的核电站，与此同时，在电力需求的强力推动下，湖北、湖南、江西、安徽、四川、重庆等内陆省市也在竞相成为我国第一批内陆核电站的所在地，过去几十年只能在沿海地区发展核电的格局正在被打破，核电建设正向我国内陆地区迈进。

2008年初，突如其来的冰雪灾害进一步引起政府的思考，加大了发展核电的决心，且有大大增加原定规划目标的迹象。

然而，历经30余年发展，2010年底我国核电装机不过才是910万千瓦。

就我国目前存在的问题来说，有：
1.核电站布局在沿海，一是满足冷却水需求，二是便于废液排放；
2.我国核安全监管存隐忧，核电项目一哄而上不正常。

我国核安全监管27年
无法可依，“多头监管”存隐忧；
3.目前，我国一方面在进行着核能项目的大跃进，但另一方面，政府在监管核
安全方面的基本法律却长期缺位。

环保部核安全管理司巡视员陈金元曾经撰文指出，国际上所有发达国家、绝大多数发展中国家都有《原子能法》、《核安全法》和类似于《核安全法》的法律，中国作为国际原子能机构的成员国，在核安全和辐射安全方面存在法律空白；
4.我国核电规划比较激进，2020年4000万千瓦跃至8000万千瓦核电建设被垄
断企业把持，地方政府争抢。

内陆首家核电站从参与核电建设的企业来看，出于种种原因考虑，目前，我国只有中核、中广核和中电投三家公司拥有控股投资核电项目的资质；华能、大唐、华电、国电等大型电力集团只能通过参股投资核电项目、开发核电厂址。

核电建设蛋糕已经被上述垄断企业把持，比如有望成为内陆首批核电的湖北咸宁项目、湖南益阳项目和江西彭泽项目，分别由中广核、中核和中电投主导投资建设。

5.核电建设只宣传其清洁能源的一面，对环境污染较少提及长期以来，我国对
核电的宣传一直是主打“清洁能源”牌，对于其可能产生的环境污染和安全问题涉及较少。

二.你生活或环境周围有哪些核技术应用，简要列举五例，说明基本原理；
1.放射免疫分析，是利用放射性核素示踪技术和免疫学抗原抗体特异性相结合
的方法，通过测定放射性，分析体内微量成分的分析技术。

放射免疫分析具
有灵敏度高、特异性强、精确度佳、准确度高、重复性好、标本量少、设备
简单、操作方便、易于实行系列化、商品化和自动化，且在人体外进行从而
避免体内照射等优点，适用于对血液或者其他体液中具有生物活性的超微量
物质（达300余种）进行测定。

2.放射性同位素131I可用于开展甲状腺摄取131I功能、肾功能检查，进行甲
亢、甲癌治疗。

甲状腺具有高度选择性摄取131I的功能，功能亢进的甲状腺
组织摄131I量将更多。

131I在甲状腺内停留的时间较长，甲亢患者甲状腺
内的有效半减期约3～5天。

131I衰变时主要发射出β粒子, 且射程短，仅
约2～3mm，对周围正常组织一般无影响，因此一定剂量131I进入功能亢进
的甲状腺组织后, 这些组织在β粒子集中而较长时间的作用下将遭受部分
抑制或破坏, 取得类似部分切除甲状腺的效果，达到治疗甲亢的目的。

3.ECT显像检查，ECT为单光子发射型计算机断层仪，其原理是利用仪器探测人
体内放射性同位素的动态分布而成像。

与通常CT的不同之处是射线源在成像
体的内部。

ECT成像是先让人体接受某种放射性（如锝—99m）药物，这些药
物聚集在人体某个脏器中或参与体内某种代谢过程，再对脏器组织中的放射
性核素的浓度分布和代谢进行成像。

因此，ECT不仅可得到人体脏器的解剖
图像，还可得到生理、生化、病理过程及功能图像。

4.钴—60治疗机与医用直线加速器是现代医院常用的治疗肿瘤的设备，利用X、
γ射线对物质的电离作用，肿瘤受到射线的照射，肿瘤细胞因电离作用而坏
死。

用X、γ射线集中照射肿瘤病变部位，杀死肿瘤细胞，从而达到不开刀
治疗肿瘤的目的。

5.在农业中的应用：辐射育种。

即利用γ、X、β射线或中子流等高能量的电
离辐射处理植物的器官，使细胞内产生不同类型的电离作用,进而诱发产生可遗传的突变,从中选择和培育符合生产需要的新品种。

三.阐明辐射原理和防护措施，生活中常见的辐射和防护方法；
辐射就是将能量以电磁波形式向外射出。

七种有特殊防治效果的果蔬：
黑芝麻，紫苋菜，绿茶，番茄红素，螺旋藻食品，花粉食品，银杏叶制品：
其他防治核辐射的方法：
1、能量供给要充足：辐射使身体能量消耗增加，身体组织对糖的利用能力下降，足够的能量供给有利于提高人体对辐射的耐受力，降低敏感性，减轻损伤保护身体；
2、蛋白质不能少：蛋白质摄入不足会造成组织蛋白合成不足，导致肌肉、心、肝、肾、脾等脏器的重量减轻，出现功能障碍，从而对辐射的敏感性增高；
3、脂类摄入不宜高：人体受辐射照射后食欲不振、口味不佳，脂肪的总供给量要适当减少，但需增加植物油所占的比重，其中油酸可促进造血系统再生功能，防治辐射损伤效果较好；
4、多补充维生素：必需脂肪酸，维生素A、K、E和B族维生素，维生素缺乏，可降低身体对辐射的耐受性，宜加量供应；
5、矿物质平衡尤为重要：体内钾、钠、钙、镁等离子浓度须平衡，否则不能维持水与电解质平衡，轻者损害健康，重者甚至危及生命；
6、无机盐供应宜加量：在膳食中适量增加无机盐(主要是食盐)，可促使人饮水量增加，加速放射性核素随尿液、粪便排出，从而减轻内照射损伤；
7、辛辣食物作用不低估：辛辣食物属于常用调料，同时也是抵御辐射的天然食品。

生活中常见的辐射及其防治：
1.注意居室中的放射性污染
防治措施：装修所用石材必须对其进行监测，看是否适合居室装修。

要经常打开居室的窗户，促进空气流通，使氧稀释，这是减少室内氛浓度的良好措施；
2、谨防饮用水的核污染
防治措施：各地有关执法和监督部门，要对矿泉水的开发项目要严加管理，不仅要严格控制商品矿泉水的卫生指标，还要重视它是否受到放射性物质的污染；3、要防燃煤的放射性污染
防治措施：平时生活使用燃煤，要注意通风排气，警惕煤烟通过呼吸进入人体内。

禁止食用煤碳直接烘烤食物，尤其是茶叶、烟叶、肉类和饼干等。

如果必须使用燃煤(碳)烘烤食物时也要注意屏蔽，不要让食物与煤烟直接接触;
4、长期佩戴金银首饰
防治措施：金银首饰，不宜常戴。

常戴的首饰制品，最好进行含放射性物质测定。

四.说明常规压水堆核电站的发电原理；
核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能，再被高压水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。

一回路反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能，由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水，高温高压水流经蒸汽发生器内的传热U型管，通过管壁将热能传递给U型管外的二回路冷却水，释放热量后又被主泵
送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。

水这样不断地在密闭的回路内循环，被称为一回路。

二回路蒸汽发生器U型管外的二回路水受热从而变成蒸汽，推动汽轮发电机做功，把热能转化为电力：做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却，凝结成水返回蒸汽发生器，重新加热成蒸汽。

这样的汽水循环过程，被称为二回路。

三回路使用海水或淡水，它的作用是在冷凝器中冷却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。

压水堆核电厂主要由压水反应堆、反应堆冷却剂系统（简称一回路）、蒸汽和动力转换系统（又称二回路）、循环水系统、发电机和输配电系统及其辅助系统组成。

通常将一回路及核岛辅助系统、专设安全设施和厂房称为核岛。

二回路及其辅助系统和厂房与常规火电厂系统和设备相似，称为常规岛。

电厂的其他部分，统称配套设施。

实质上，从生产的角度讲，核岛利用核能生产蒸汽，常规岛用蒸汽生产电能。

反应堆冷却剂系统将堆芯核裂变放出的热能带出反应堆并传递给二回路系统以产生蒸汽。

通常把反应堆、反应堆冷却剂系统及其辅助系统合称为核供汽系统。

现代商用压水堆核电厂反应堆冷却剂系统一般有二至四条并联在反应堆压力容器上的封闭环路。

每一条环路由一台蒸汽发生器、一台或两台反应堆冷却剂泵及相应的管通组成。

一回路内的高温高压含硼水，由反应堆冷却剂泵输送，流经反应堆堆芯，吸收了堆芯核裂变放出的热能，再流进蒸汽发生器，通过蒸汽发生器传热管壁，将热能传给二回路蒸汽发生器给水，然后再被反应堆冷却剂泵送入反应堆。

如此循环往复，构成封闭回路。

整个一回路系统设有一台稳压器，一回路系统的压力靠稳压器调节，保持稳定。

为了保证反应堆和反应堆冷却剂系统的安全运行，核电厂还设置了专设安全设施和一系列辅助系统。

一回路辅助系统主要用来保证反应堆和一回路系统的正常运行。

压水堆核电厂一回路辅助系统按其功能划分，有保证正常运行的系统和废物处理系统，部分系统同时作为专设安全设施系统的支持系统。

专设安全设施为一些重大的事故提供必要的应急冷却措施，并防止放射性物质的扩散。

二回路系统由汽轮机发电机组、冷凝器、凝结水泵、给水加热器、除氧器、给水泵、蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备组成。

蒸汽发生器的给水在蒸汽发生器吸收热量变成高压蒸汽，然后驱动汽轮发电机组发电，作功后的乏汽在冷凝器内冷凝成水，凝结水由凝结水泵输送，经低压加热器进入除氧器，除氧水由给水泵送入高压加热器加热后重新返回蒸汽发生器，如此形成热力循环。

为了保证二回路系统的正常运行，二回路系统也设有一系列辅助系统。

循环水系统主要用来为冷凝器提供冷却水。

以压水堆为热源的核电站。

它主要由核岛和常规岛组成。

压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。

在核岛中的系统设备主要有压水堆本体，一回路系统，以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。

常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统，其形式与常规火电厂类似。

五.策划如何向公众宣传核电及核安全知识，包括方式，内容；
核电及核安全知识属于专业性较强的的知识，因此向公众宣传时应尽可能通俗易懂。

不然，莫说是知识水品不是很高的公众，就是当代大学生，如果不是学过这门课，理解起来还是有一定的难度的。

在宣传过程中，应尽量避免使用专业术语。

多举些实例，这样有助于公众更好地理解。

宣传方式包括散发传单，放映相关视频，举行宣讲会，举办核电及核安全知识有奖竞赛，举办核电科普展等；
核电宣传内容主要包括：核电的基本概念，发展核电的好处，核电的发展现状既面临的挑战，我们为什么要开发核电，世界各国核电的发展趋势及现状。

发展核电安不安全，核电站运行中有无风险，世界上比较大的几次核电事故及其原因，中国政府在核能上的态度，世界核能发展、我国核能发展、我国核工业体系构成与沿革、核电原理及特点、福岛核事故概况、核安全保障与辐射防护等方面展开，重点讲解了核安全“纵深防御”原则、核电站核安全防御体系、我国与日本核电的差异、中核集团应对福岛事故的思考与行动，等；
核安全方面的宣传知识包括：什么是核辐射，核辐射有啥危害，怎样预防核辐射，日常生活中有哪些核辐射及其预防，我国核电厂应对灾难的紧急措施，我国的核电厂目前的安全性，日本福岛核电站事故后我国的核能利用动态等。

六.结合你所学专业，说明你对本课程和核科学领域关心的问题。

我所学的专业是热能与动力工程，这是一个与电厂有着广泛联系的专业，当然也包括核电厂。

就目前而言，我比较关心中国目前的核科学技术是否已经达到相当成熟的水平。

比如说能够处理一些突发的核电站事故。

还有就是，通过对前苏联切尔诺贝利核电站事故，美国的三里岛核电站事故，日本福岛核电站事故的原因分析，我发现其主要事故原因还在于人。

那么，我国在核科学领域这一块，有没有相关的专业人才可以熟练地控制核电站，我国是不是已经形成了完整的核电领域人才供应体系，还有，我国有没有已经超过使用期限，但顾及到其经济效益，而没有使其退役，仍在使用中的核电站。

如果发生核电事故，那么决策者会不会像福岛核电站事故中东电公司那样，为了经济效益而放弃最佳的处理方案，我国政府在核电站领域中的监管力度如何。

还有就是，据我目前所了解到的，我国政府在监管核安全方面的基本法律却长期缺位。

中国作为国际原子能机构的成员国，在核安全和辐射安全方面存在法律空白，那么在立法这一块上，政府是否已经有所行动。

在未来几年内，我国的核电发展将何去何从。

我国的核电厂抵抗自然灾难的能力如何，在事故发生后，有没有真正可以降低灾难的有效预案。

十二五计划中，政府已经加大了在核电行业的投资，那么能不能保证在核电的快速发展中，我们始终把安全和质量放在第一位，而不是单纯地以数量为发展方向。