【精品】核技术应用习题答案
09-10核技术应用作业答案
第一篇X射线荧光分析技术1、从应用角度讲,核技术的主要功能有哪些?2、什么是X荧光?试述XRF的工作原理。
3、俄歇效应的实质是什么?它对X射线的激发有什么影响?4、吸收限的定义是什么?它对原子的激发和特征X射线的产生有何意义?5、放射性同位素激发源有哪些种类?各有何优缺点?6、在什么情况下必须使用滤片?滤片能否改善探测器的能量分辨率?说明平衡滤片对的工作原理。
7、工作曲线的意义是什么?选择标准样品时主要应注意些什么问题?8、试从纯样品X射线照射量率基本公式出发,讨论厚层、薄层样品方法的优缺点。
9、什么是基体?什么是基体效应?基体效应一般是指哪些物理过程?10、室内研究和校正基体效应的方法有哪些?试归纳出它们的依据、特点和应用条件。
11、现场X射线荧光测量受到哪些限制?12、为什么要选择测量点距?如何选择?13、在采矿、选矿、冶金工作中X射线荧光方法可以完成哪些任务?14、用X射线荧光方法测定厚度应用了X射线荧光的哪些性质?15、用X射线荧光方法测定价态的依据是什么?16、选做题:测量目标元素Cu、Cr(铬)、As(砷)时各用什么元素作平衡滤片对?若滤片直径为60mm,计算滤片厚度。
答题要点:1、答:核技术的基本功能(应用角度):信息获取,物质改性或材料加工,能量释放。
2、答:X荧光:原子近核轨道电子丢失造成外层电子跃迁而导致的各种闪光。
XRF的工作原理:利用外界辐射激发待分析样品中的原子,使原子发出特征X射线(荧光),通过测定这些特征X射线的能量和强度,确定样品中微量元素的种类和含量。
3、答:俄歇效应:入射粒子从原子内壳层打出光电子,留下空位,使原子处于激发态,退激过程中,原子的激发能交给外壳层的其它电子,使之成为自由电子,而不再发射特征X射线,这一物理过程即为俄歇效应;对X射线激发的影响:当高能量子与原子发生碰撞并使其内层电子轨道上形成空位时,在较外层电子的跃迁过程中,可以是辐射跃迁,即发射特征X射线,也可以是非辐射跃迁,即发射俄歇电子,并且各具一定的几率。
核医学复习题+答案
核医学复习题+答案一、单选题(共79题,每题1分,共79分)1.医用α 射线核素的外照射防护需要( )。
A、铅屏B、混凝土C、不需要特殊外照射防护D、塑料正确答案:C2.辐射工作单位每季度开展的外照射个人剂量监测为( )。
A、特殊监测B、常规监测C、场所监测D、任务相关监测正确答案:B3.转让放射性同位素,由转入单位向其所在地省级人民政府生态环境主管部门提出申请, 并提交有关规定要求的证明材料。
审查应当自受理申请之日起( )个工作日内完成,符合条件的,予以批准,不符合条件的,书面通知申请单位并说明理由。
A、5B、15C、30D、60正确答案:B4.核医学诊疗单位持证人的责任是( )。
A、制定、实施并记录辐射防护与安全程序和计划B、建立实施诊断和治疗的优化方案C、剂量计算D、对活度计和其他的相关设备定期实施质量控制正确答案:A5.( )辐射是指具有足够大的动能,通过碰撞就能引起物质的分子.原子电离的带电粒子,如β 粒子.质子和α 粒子等。
A、手机辐射B、微波C、直接电离D、间接电离正确答案:C6.《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》适用的相关活动,包括废旧放射源与被放射性污染的物品的( )以及豁免管理等。
A、洗消B、管理C、去污D、安全和防护正确答案:B7.辐射安全许可证内容中不包括( )信息。
A、注册资本B、法定代表人C、单位名称D、所从事活动的种类和范围正确答案:A8.活度浓度大于或等于( )含放射性核素的有机闪烁废液应按放射性废液处理。
A、10Bq/LB、37Bq/LC、0.37Bq/LD、3700Bq/L正确答案:B9.比活度小于( )的含医用短寿命放射性核素固体废物可作为非放射性废物处理。
A、7.4×101 Bq/kgB、7.4×102 Bq/kgC、7.4×104 Bq/kgD、7.4×106 Bq/kg正确答案:C10.非密封放射性物质工作场所分级计算时把放射性核素按其毒性不同分为( )组。
核技术应用题库
核技术应用题库第一章核技术及应用概述1、什么是核技术?答:核技术是以核物理、核武器物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和辐射与物质相互作用为基础,以加速器、反应堆、核武器装置、核辐射探测器和核电子学为支撑而发展起来的综合性现代技术学科。
2、广义地说,核技术分为哪六大类?答:广义地说,核技术可分为六大类:核能利用与核武器、核分析技术、放射性示踪技术,辐射照射技术、核检测技术、核成像技术。
3、核能利用与核武器主要利用的什么原理,其主要应用有哪些?答:主要是利用核裂变和核聚变反应释放出能量的原理,开发出能源或动力装置和核武器,主要应用有:核电站、核潜艇、原子弹、氢弹和中子弹。
4、什么是核分析技术,其特点是什么?答:在痕量元素的含量和分布的分析研究中,利用核探测技术、粒子加速技术和核物理实验方法的一大类分析测试技术,统称为核分析技术。
特点:1.灵敏度高。
比如,可达百万分之一,即10-6,或记为1ppm;甚至可达十亿分之一,即10-9,或记为1ppb。
个别的灵敏度可能更高。
2.准确。
3.快速。
4.不破坏样品。
5.样品用量极少。
比如,可以少到微克数量级。
5、什么示放射性示踪技术,有哪几种示踪方式?答:应用放射性同位素对普通原子或分子加以标记,利用高灵敏,无干扰的放射性测量技术研究被标记物所显示的性质和运动规律,揭示用其他方法不能分辨的内在联系,此技术称放射性同位素示踪技术。
有三种示踪方式:1)用示踪原子标记待研究的物质,追踪其化学变化或在有机体内的运动规律。
2)将示踪原子与待研究物质完全混合。
3)将示踪原子加入待研究对象中,然后跟踪。
6、研究植物的光合作用过程是利用的核技术的哪个方面?答:放射性示踪。
7、什么是核检测技术,其特点是什么?答:核检测技术: 是以核辐射与物质相互作用原理为基础而产生的辐射测量方法和仪器。
特点:1)非接触式测量;2)环境因素影响甚无;3)无破坏性:4)易于实现多个参数同时检测和自动化测量。
核医学试题及答案
核医学试题及答案【篇一:核医学精要试题与答案】a型题1.放射性核素治疗主要是利用哪种射线射线e.正电子2.放射性核素显像最主要利用哪种射线e.俄歇电子3.以下哪一项不是放射性核素显像的特点a.较高特异性的功能显像b.动态定量显示脏器、组织和病变的血流和功能信息c.提供脏器病变的代谢信息d.精确显示脏器、组织、病变和细微结构e.本显像为无创性检查4.下面哪一项描述是正确的和前置放大器组成c.spect是我国三级甲等医院必配的设备d.pet仪器性能不如specte.液体闪烁计数5.指出下面不正确的描述a.roentgen发现x射线b.becqueral发现铀盐的放射性c.curie夫妇成功提取放射性钋和镭d.joliot和curie首次成功获得人工放射性核素e.yalow和berson开创了化学发光体外分析技术6.有关pet的描述下面哪一项不正确a.pet是正电子发射型计算机断层显像仪的英文缩写b.它是核医学显像最先进的仪器设备c.临床上主要用于肿瘤显像d.显像原理是核素发射的正电子与体内负电子作用后产生湮灭辐射发出一对能量相等方向相反的511 kev 经计算机处理和图像重建后获得不同断面的断层影像e.常用放射性核素tc及其标记化合物作为正电子药物7.在spect脏器显像中,最理想最常用的放射性核素为a.131 ib.67 gac. 99 tcmd.125 ie.123 i8.有关高能准直成像不正确的是中的一个99m中的两个c.不宜进行脑和躯体肿瘤的正电子断层显像d.对判断心肌存活有较大临床价值e.是一种单光子探测方式9. 有关符合线路spect不正确的是a.兼备单光子和t1/2较长的正电子18f断层成像b.不适用于c、o、n等超短半衰期正电子发射体的显像c.可进行脑和躯体肿瘤的正电子断层显像d.探测正电子湮灭辐射产生的两个方向相反的511e.探测正电子湮灭辐射产生的两个方向相反的51110.国家规定的核医学科唯一强制检定的核医学仪器为井型计数器11.ria法是谁创建的a. yalowb. bersonc. yalow和bersond.angere.evans12.下列哪项提法是正确的111513a.我国1952年首次建立了胰岛素的ria分析方法并应用于临床b.我国1962年首次建立了afp和ria分析方法并应用于临床c.我国1962年首次建立了胰岛素的化学发光分析方法并应用于临床d. 我国1962年首次建立了胰岛素的ria分析方法并应用于临床e. 我国1962年首次建立了cea的rra分析方法并应用于临床13.临床核医学的组成包括a.体外分析b.显像技术c.诊断和治疗d.核素治疗e.脏器功能测定14.核医学的定义是a.研究放射性核素的性质b.研究核素在脏器或组织中的分布c.研究核技术在疾病诊断中的应用及理论d.研究核技术在医学的应用及理论e.研究核仪器在医学的应用a.100~300 kevb. 60~80 kevc. 511kev d. 364 keve. 300~400 kev16.图像融合技术的主要目的是a.提高病灶的阳性率b.了解病灶区解剖密度的变化c.了解病灶区解剖形态的变化d.了解病灶区解剖定位及其代谢活性与血流的变化e.判断病灶的大小17.脏器功能测定、脏器显像以及体外放射分析技术的共同原理是a.放射性测量b.反稀释法原理c.免疫反应 d.示踪技术的原理e.运动学模型18.通过药物、运动或生理刺激干预以后,再进行的显像称为a.静态显像b.平面显像c.介入显像d.阴性显像e.阳性显像19.在注射放射性药物之前,应询问病人a.月经周期b.是否有小孩c.婚否d.是否怀孕或哺乳期e.性别20.一般认为,早期显像是指显像剂引入体内后多少时间以内的显像【篇二:核医学试题及解析一】道考题下面有a、b、c、d、 e 五个备选答案。
核技术应用习题及答案
习题核技术及应用概述1、什么是核技术?2、广义地说,核技术分为哪六大类?3、核能利用与核武器主要利用的什么原理,其主要应用有哪些?4、什么是核分析技术,其特点是什么?5、什么示放射性示踪技术,有哪几种示踪方式?6、研究植物的光合作用过程是利用的核技术的哪个方面?7、什么是核检测技术,其特点是什么?8、辐射照射技术的定义是什么,辐射交联的聚乙烯有什么优点?9、写出以下核技术应用中所涉及的英文缩写的中文含义:XCT NMR-CT PECT SPECT CST10、什么是当今产值最大、发展最快的核辐射设备?第一篇核技术基础知识1、何谓核素和同位素?2、什么是结合能,什么是比结合能?3、已知M(1H)=1.007825u, M(n)=1.008665u, M(14N)=14.003074u,14N的比结合能是多少Mev?4、已知M(1H)=1.007825u, M(n)=1.008665u, M(2H)=2.014102u,求氚核的结合能和比结合能是多少Mev?5、γ衰变的特点?6、何谓半衰期?7、应用14C进行考古,已知自然界中为14C/12C 1.0×10-12,某生物化石中为14C/12C 3.5×10-15,求其死亡时间?8、什么是韧致辐射?9、什么是康普顿-吴有训效应?10、放射性活度的定义及它的表达式?11、电离辐射的来源有哪些?核能利用与核武器1、什么是原子核的比结合能?2、裂变反应堆又哪几部分组成?3、试述反应堆的分类?4、说明核电站工作原理?5、什么是有效增值系数或再生系数,什么是临界状态?第二篇核医学成像技术和仪器1、核子医学仪器包括哪些?2、国际规定,作为表达组织密度的统一单位CT值的计算公式是什么?如果水的吸收系数为1,空气的吸收系数为0.0013,空气的CT值为多少?3、放射治疗的方法有那三种?4、列举三个γ射线诊断型仪器?第三篇核辐射应用仪表1、γ密度计和γ厚度计都用什么放射源发射的γ射线?2、放射性同位素避雷针的避雷原理与富兰克林避雷针的原理有什么不同?3、核辐射应用仪表的先进性表现在哪些方面?4、说出3个а辐射电离式仪表的应用形式?5、辐射探伤常用γ源有哪些?6、什么是快中子的最佳减速剂?7、中子水分计根据中子源,被测物,和探测器的几何为之分不可分哪几类?8、火灾报警器的原理?第四篇核辐照技术及应用1、常用辐照源有什么?2、填写下列辐照食品的剂量?辐照剂量(kGy)辐照效应抑制发芽杀虫抑止成熟及霉烂延长货架寿命巴斯德灭菌(加热菌)去污染3、FAO/WHO/IAEA对辐照食品制定了一个标准:任何食品的辐照,在平均吸收剂量上限为什么情况下,没有毒理学危害,也不会引起特殊的营养学或微生物学问题?4、辐射保藏技术的优越性是什么?5、医疗用品消毒灭菌的特点是什么?第五篇放射性示踪技术及应用1、放射性核素的来源主要有哪些?2、放射性示踪剂的选择要考虑哪些因素?3、许多标记化合物都是以什么为基础制取的?4、迄今,作为商品出售的放射性标记化合物已达约多少种,其中, 14C标记化合物约多少多种, 3H约多少多种?5、放射性示踪技术的特点?6、以什么标记的核药物几乎占临床所用的放射性药物的80%以上?7、如图所示, 0点为钍射气220Rn释放点, ,小闪烁室a和b的容积为均为V c ,探测效率均为ε,计数率分别为CPMa和CPMb,2点至3点之间(包含可调容器)的容积为V k,220Rn的衰变常数为λ,设气体的流动是稳定层流状态,请推导管道流量Q测量的表达式?(10分)8、工业中流率测量常用方法是什么?其优点是什么?9、考古学家某动物化石,设同地质层中之长石内,钾于氩之比例为90:10,已知钾衰变成氩的半衰期为1.277×109年,请由此推算该动物距今多少年?10、放射分析化学方法有哪些?第六篇(1)活化分析技术1、什么是核分析,分哪几类?2、中子探测的主要方法有哪些?3、什么是(n,γ)中子活化分析,分哪几步?4、中子活化的中子源主要有哪几类?5、有一样品,用14MeV快中子做活化分析,通过16O(n,p)16N(σ=0.09b)反应,分析其中的16O,但样品中含有19F,亦可通过19F(n, α)16N(σ=0.057b)生成16N,同时知道19F还可以通过19F(n, p)19O(σ=0.02b)生成19O。
核技术应用试卷A(2014)答案
第 1 页 共 2 页核技术应用试题(A 卷)考试时间:90分钟 姓名: 班级: 学号:一、什么是核技术?其支撑技术是什么:应用于哪些领域?(15分)核技术是以核物理、核武器物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和辐射与物质相互作用为基础,以加速器、反应堆、核武器装置、核辐射探测器和核电子学为支撑而发展起来的综合性现代技术学科。
支撑技术:加速器技术,反应堆技术,核辐射探测和核电子学,放射源技术,辐射剂量学,放射性同位素能源,同位素示踪。
核技术应用领域:工业,农业,生命科学,环境科学,材料科学,能源,核仪器仪表。
二、什么是活化分析?试以(n,γ)反应为例说明其工作原理。
(10分) 活化分析是通过探测射线轰击试样所产生的瞬发辐射和缓发辐射来获取被分析对象的组成信息的技术,主要包括带电粒子活化、γ射线活化和中子活化分析。
利用中子轰击试样产生(n,γ)反应,测定放射线的能量和强度,可进行核素的定性和定量分析。
即样品经中子轰击一定时间,再冷却,在一定时间内测量得到(n,γ)反应的某核素累计计数,经换算到样品中某元素的质量含量。
N p dt dN⋅-=λ()()tt e N t N ⋅--⋅Φ⋅⋅⋅=λσλ11dfM N W N At ⋅⋅=θ其中,N t 为样品中待确定的核素总数目,t 为照射开始到照射结束的时间,t 1为取出样品冷却时间,t 2为累计计数的测量时间,ε为探测器探测效率,W为待测元素质量含量,θ为测定核素的同位素含量,M为待测元素的摩尔质量。
三、什么是放射性核素发生器?以反应堆生产99Mo-99m Tc “奶牛”为例说明其工作原理。
(15分)放射性核素发生器是利用母体与子体核素的半衰期和它们的物理、化学等性质上的差异,采用各种物理、化学手段将不断生成的子体核素从母体核素中分离出来的装置。
99mTc 发射141keV 的单能γ射线,半衰期为6.0h ,几乎无β-射线,它的子体99Tc 的半衰期长达2.1×105a ,几乎可视为稳定核素,并且其母体核素99Mo 半衰期为66.0h ,有利于远程运输,又能在反应堆中大量生产,价格便宜,使得99Mo-99m Tc -99m Tc 发生器成为应用最多的一种发生器。
高中物理鲁科版选修3-5 第4章 核能--练习及答案
第四章核能第1节核力与核能一、核力与核的稳定性(1)核力把原子核中的核子维系在一起的力.(2)核力特点①核力是短程力,作用范围在2_fm(1 fm=10-15 m)左右,它不能延伸到3_fm 以外.②当两核子间距离减小时,核力也迅速减小,至一定值时,核力表现为斥力.③核力是一种强相互作用,若两质子之间的距离为1 fm,库仑力是200_N左右,核力必须非常强才能抵消所有质子库仑力的作用.(3)核素具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子.(4)核素图用横坐标表示质子数,纵坐标表示中子数,每一种核素用一小方块表示,所得到的图象.(5)核的稳定性①核素的稳定区:几乎全落在一条曲线上,或紧靠曲线的两侧区域.②稳定核素的中子数与质子数的关系:随着Z的增加,稳定核素的中子数越来越大于质子数.二、结合能与质量亏损(1)结合能核子结合成原子核所释放的能量.(2)平均结合能①定义:平均每个核子的结合能.②意义:平均结合能越大,原子核越难分离成单个核子.(3)质量亏损①质量亏损:任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核子的质量之和,这一差值称为质量亏损.②能量计算:质量亏损说明核子组成原子核放出能量,其大小为ΔE=Δmc2. 1.下列关于结合能和平均结合能的说法中,正确的是()A.核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B.平均结合能越大的原子核越稳定,因此它的结合能也越大C.重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能和平均结合能都大D.中等质量的原子核的结合能和平均结合能均比轻核的要大2.下列关于平均结合能的说法正确的是()A.核子数越多,平均结合能越大 B.核子数越多,平均结合能越小C.结合能越大,平均结合能越大D.平均结合能越大,原子核越稳定3.关于原子核的结合能与平均结合能,下列说法中不正确的是()A.原子核的结合能等于核子与核子之间结合成原子核时核力做的功B.原子核的结合能等于核子从原子核中分离,外力克服核力做的功C.平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量D.不同原子核的平均结合能不同,重核的平均结合能比轻核的平均结合能大4.下列说法中正确的是()A.质子与中子的质量不等,但质量数相等B.两个质子之间,不管距离如何,核力总是大于库仑力C.同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子数可以不同D.除万有引力外,两个中子之间不存在其他相互作用力5.核子结合成原子核或原子核分解为核子时,都伴随着巨大的能量变化,这是因为 ()A.原子核带正电,电子带负电,电荷间存在很大的库仑力B.核子具有质量且相距很近,存在很大的万有引力C.核子间存在着强大的核力D.核子间存在着复杂的磁力6.对结合能、平均结合能的认识,下列说法正确的是()A.一切原子核均具有结合能B.自由核子结合为原子核时,可能吸收能量C.结合能越大的原子核越稳定D.平均结合能越大的原子核越稳定7.已知氮核质量m N=14.007 53 u,氧核质量m O=17.004 54 u,氦核质量m He =4.003 87 u,质子质量m H=1.008 15 u,试判断核反应147N+42He→178O+11H是吸能反应,还是放能反应?能量变化多少?【答案】吸能反应 1.2 MeV8.一个锂核(73Li)受到一个质子的轰击,变成两个α粒子.已知质子的质量是1.673 6×10-27 kg,锂核的质量是11.650 5×10-27 kg,氦核的质量是6.6466×10-27 kg.(1)写出上述核反应的方程;(2)计算上述核反应释放出的能量.(保留3位有效数字)【答案】(1)73Li+11H→242He(2)2.78×10-12 J9.2个质子和1个中子结合可以生成氦3,反应方程式:211H+10n―→32He,已知每个质子的质量为1.007 277 u,中子的质量为1.008 665 u,氦32He的质量为3.002 315 u.试求氦3的结合能.【答案】 3.124×10-12 J或19.47 MeV第2节核裂变一、重核的裂变(1)定义:重核分裂为质量较小的核,释放出能量的反应.(2)条件:中子轰击铀核,一般分裂为质量差不多的两块.(3)裂变能:核裂变释放的能量,也称核能或原子能.(4)链式反应:当一个中子引起一个铀核的裂变后,放出中子,放出的中子再引起其他铀核裂变,且能不断的继续下去,称为链式反应.(5)反应产物:235 92U裂变的产物多种多样,其中有代表性的有1n+235 92U→9538Sr+139 54Xe+210n1n+235 92U→141 56Ba+9236Kr+310n.(6)临界体积:能够发生链式反应的铀块的最小体积.二、裂变反应堆(1)核反应堆:能维持和控制核裂变的装置.(2)核反应堆的构成:堆芯、中子反射层、控制系统和防护层等部分.①堆芯:由燃料棒、减速剂和冷却剂组成.②中子反射层:反射核裂变中产生的中子,使其进一步参加链式反应.③控制棒:用能吸收慢中子的镉或硼钢制成,以控制链式反应的速度.(3)核反应堆与原子弹爆炸的比较原子弹爆炸时链式反应的速度是无法控制的,为了用人工方法控制链式反应的速度,使核能比较平缓地释放出来,人们制成了核反应堆(核电站的核心设施).核反应堆是人工控制链式反应的装置.(4)核电站发电的主要原理核燃料裂变释放的能量使反应区温度升高.水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动,把反应堆内的热量传输出去.反应堆放出的热使水变成水蒸气,这些高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电.这一部分的工作原理和火力发电相同.三、铀核的裂变及链式反应1.铀核的裂变(1)两种典型的裂变反应:235U+10n→141 56Ba+9236Kr+310n92235U+10n→9538Sr+139 54Xe+210n92(2)235 92U核裂变释放的能量是巨大的,平均结合能是7.5 MeV.而中等质量的核的平均结合能是8.5 MeV,裂变反应中每个核子释放的能量约1 MeV.2.裂变的解释(1)核子受激发:当中子进入铀235后,便形成了处于激发状态的复核,复核中由于核子的激烈运动,使核变成不规则的形状.(2)核子分裂:核子间的距离增大,因而核力迅速减弱,使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块,同时放出2~3个中子,这些中子又引起其他铀核裂变,这样,裂变就会不断地进行下去,释放出越来越多的核能.3.链式反应的条件铀块的体积等于或大于临界体积(铀块的质量等于或大于临界质量).1.关于重核的裂变,以下说法正确的是()A.核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B.中子从铀块中通过时,一定发生链式反应C.重核裂变释放出大量能量,产生明显的质量亏损,所以核子数要减小D.重核裂变为中等质量的核时,要发生质量亏损,放出核能2.关于重核裂变,下列说法正确的是()A.重核裂变成中等核要吸收能量B.中子进入铀块中时,一定能发生链式反应C.重核裂变过程中质量数减少D.较重的核分裂成中等大小的核,核子的平均结合能会增加,可以释放出核能3.(多选)下列关于重核裂变的说法中正确的是()A.裂变过程中释放能量 B.裂变过程中吸收能量C.反应过程中质量增加D.反应过程中质量减少4.铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:235U+10n→a+b+210n 则a+b可能是()92A.140 54Xe+9336KrB.141 56Ba+9236KrC.141 56Ba+9338SrD.140 54Xe+9438Sr5.关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理,下列说法正确的是() A.镉棒能释放中子,依靠释放的多少控制反应速度B.用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量C.利用镉棒对中子吸收能力强的特点,依靠插入的多少控制中子数量D.镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用,利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度6.在核反应中,控制铀235核裂变反应速度的方法是()A.使用浓缩铀B.改变铀块的临界体积C.通过自动控制装置,改变镉棒插入的深度,以控制反应速度D.利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度7.现已建成的核电站的能量来自于( )A.天然放射性元素衰变放出的能量 B.人工放射性同位素放出的能量C.重核裂变放出的能量 D.化学反应放出的能量8.下列核反应中,表示核裂变的是()A.23892U―→23490Th+42HeB.23592U+10n―→14156Ba+9236Kr+310nC.3015P―→3014Si+01eD.94Be+42He―→126C+10n9.利用重核裂变释放核能时选用铀235,主要因为()A.它比较容易发生链式反应B.能自动裂变,与体积无关C.铀核比较容易分裂成为三部分或四部分,因而放出更多的核能D.铀235价格比较便宜,而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多10.铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应()A.上述裂变反应中伴随着中子放出 B铀块体积对链式反应的发生无影响C.铀核的链式反应可人工控制 D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响第3节核聚变第4节核能的利用与环境保护一、轻核聚变及可控热核聚变反应(1)轻核聚变采用轻核聚合成较重核引起结合能变化的方式可获得核能.这样的核反应称为轻核聚变.(2)太阳内部核聚变的反应方程21H+31H→42He+10n.(3)核子聚变的条件要使核子发生聚变,必须使核子接近核力能发生作用的范围.(4)物质第四态——等离子态高温等离子体的密度及维持时间达到一定值时才能实现聚变.(5)约束等离子体的三种方式:引力约束、磁约束、惯性约束.二、核能的利用及环境保护(1)核电站:将反应堆释放的核能转化为电能的发电厂.工作流程:将反应堆释放的核能转化为蒸汽的内能,再利用蒸汽驱动汽轮机发电转化为电能.燃料:反应堆以23592U为燃料.(2)核武器:原子弹和氢弹是众所周知的两种核武器.(3)核能的优势①核能发电比燃煤发电的成本低.②核电站对环境污染比燃煤发电小得多.(4)核能利用存在的危害①核废料的高辐射性.②放射性物质泄漏,产生核污染.③核武器威力巨大,不仅能摧毁生命,而且会使生态环境受到严重破坏.(5)环境保护:核电站为防止放射性物质的泄漏,一般有4道安全屏障:二氧化铀陶瓷体燃料芯块滞留裂变产物,外面密封锆合金包壳,第三道是压力边界,第四道是安全壳.这些措施大大提高了核能利用的安全性.(6)废料处理:对核废料先回收利用,剩下的废料就很少了,将其中低放射性废料进行沥青固化或水泥固化后,储存在地下浅层废料库,对高放射性的废料采用玻璃固化后,埋藏在深层废料库.加之实时监测等措施都降低了对环境污染的可能性.1.(多选)据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试.下列关于“人造太阳”的说法正确的是()A.“人造太阳”的核反应方程是21H+31H―→42He+10nB.“人造太阳”的核反应方程是235 92U+10n―→141 56Ba+9236Kr+310nC.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE=Δmc2D.“人造太阳”核能大小的计算公式是E=12mc22.关于核能的利用,下列说法正确的是()A.现在的核电站既有裂变反应堆也有聚变反应堆B.在地球上,人类还无法实现聚变反应C.当人类实现了受控核聚变,稳定输出核能时,世界就会克服“能源危机”D.世界现有核电站能够进行聚变反应而输出核能3.为应对能源危机和优化能源结构,提高清洁能源的比重,我国制定了优先选择核能,其次加快发展风电和再生能源的政策,在《核电中长期发展规划》中要求2020年核电运行装机总容量达到4 000万千瓦的水平,请根据所学物理知识,判断下列说法中正确的是()A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大C.所有核电站都只利用重核裂变释放大量的原子能D.所有核电站既有重核裂变,又有轻核聚变释放大量的原子能4.以下说法正确的是()A.聚变是裂变的逆反应B.如果裂变释放能量,则聚变反应必定吸收能量C.聚变须将反应物加热至数百万度以上高温,显然是吸收能量D.裂变与聚变均可释放巨大能量5.关于核能的利用,下列说法不正确的是()A.核电站的反应堆将释放的核能转化为蒸汽的内能,再转化为电能B.采用“内爆法”促使链式反应,做成的原子弹设计难度大,但材料利用率高C.核电站对环境的污染比燃煤发电大D.核燃料的危害主要是其具有放射性6.科学家发现在月球上含有丰富的32He(氦3).它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为32He+32He―→211H+42He.关于32 He聚变下列表述正确的是()A.聚变反应不会释放能量B.聚变反应产生了新的原子核C.聚变反应没有质量亏损D.目前核电站都采用32He聚变反应发电7.北京成功地举办了一届“绿色奥运”,场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术,奥运会90%的洗浴热水采用了全玻璃真空太阳能集热技术.太阳能是由太阳内部热核聚变反应形成的,其核反应主要是() A.411H―→42He+201eB.14 7N+42He―→17 8O+11HC.235 92U+10n―→136 54Xe+9038Sr+1010nD.238 92U―→234 90Th+42He8.一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量m H=1.007 3 u,中子质量m n=1.008 7 u,氚核质量m=3.018 0 u.(1)写出聚变方程;(2)求释放出的核能多大?(3)求平均每个核子释放的能量是多大?【答案】(1)11H+210n―→31H (2)6.24 MeV (3)2.08 MeV9.核电站与原子弹都是利用核裂变释放的能量.(1)核电站的工作原理是利用反应堆释放的________产生蒸汽,蒸汽再驱动汽轮发电机产生________;(2)广岛原子弹“小男孩”释放的能量为2万吨TNT,如果1 g铀235完全裂变产生的能量为8.2×1010 J,并假定能量全部释放出来,那么“小男孩”要消耗多少铀235?(1 kgTNT=4.2×106 J)【答案】(1)核能电能 (2)1.0 kg。
核技术与应用考试试题
核技术与应用考试试题一、选择题(共10题,每题2分,共20分)1. 下列哪个不是核技术的应用领域?A. 核能发电B. 核武器研制C. 放射性同位素示踪技术D. 医学影像学2. 下列哪个不是核反应的类型?A. 裂变反应B. 聚变反应C. 放射性衰变D. 散裂反应3. 对于核技术的安全监管,下列哪个机构负责?A. 联合国国际原子能机构(IAEA)B. 世界卫生组织(WHO)C. 天文学联合会(IAU)D. 红十字国际委员会(ICRC)4. 核反应堆中使用的主要冷却剂是?A. 水B. 油C. 汽油D. 氦气5. 下列哪个元素是最常用的裂变反应燃料?A. 铀-235B. 钚-239C. 铀-238D. 钋-2106. 核技术应用中的辐射防护主要是指对什么防护?A. 爆炸物防护B. 化学物质防护C. 辐射物质防护D. 病原体防护7. 应用较广泛的医学影像学技术是?A. X射线B. 磁共振成像(MRI)C. 核磁共振(NMR)D. 美容整形手术8. 核技术在什么领域被广泛应用于无损检测?A. 工业B. 建筑C. 美容D. 舞台艺术9. 以下哪个技术不属于放射性同位素示踪技术?A. PET扫描B. CAT扫描C. 核素心肌血流显像D. 核素肿瘤治疗10. 核技术在食品工业中被广泛用于:A. 食品质量检测B. 食品添加剂生产C. 肉类储存D. 蔬菜生长二、简答题(共5题,每题10分,共50分)1. 请简述核反应和核衰变的区别。
2. 简要介绍核技术在能源领域的应用,并举例说明。
3. 解释什么是辐射防护,列举几种常见的辐射防护措施。
4. 核磁共振成像(MRI)是一种非常常见的医学影像学技术,请简要介绍其原理和应用。
5. 核技术在农业和食品工业中的应用有哪些?请简要介绍其应用原理和效果。
三、论述题(共1题,30分)请结合实际案例,论述核技术在环境保护中的应用及其意义。
(以上内容仅供参考,实际试题以考试要求为准)。
2024年核技术及科普知识考试题库(附含答案)
2024年核技术及科普知识考试题库(附含答案)一、单选题1.核裂变反应中释放的能量主要用于什么?A、加热反应堆容器B、转换为电能C、产生新的原子核D、发射中子标准答案:B2.核反应堆是通过受控制的()反应,将核能缓慢地释放出来的装置,原子弹则是通过不受控的这种反应,使强大的核能瞬间释放出来。
A:原子核B:核裂变C:链式裂变标准答案:C3.核辐射防护中,哪种物质常用于吸收中子?B、硼C、镉D、铝标准答案:C4.以下哪项不是核辐射防护的三大原则?A、时间防护B、距离防护C、能量防护D、屏蔽防护标准答案:C5.在核反应堆中,哪个系统负责将热量从反应堆中带走?A、控制系统B、冷却系统C、燃料系统D、屏蔽系统标准答案:B6.在核辐射防护中,哪种物质常用「屏蔽丫射线和X射线?B、铝C、塑料D、玻璃标准答案:A7.从反应堆堆芯卸出的乏燃料首先会存储在()。
A:后处理厂B:乏燃料水池C:高放废物处理场标准答案:B8.()属于第四代核能系统。
A:压水堆B:沸水堆C:超临界水堆标准答案:C9.放射性核素的原子核数目衰变到原来O时所需的时间,称之为半衰期。
A:二分之一B:三分之一C:四分之一标准答案:A10.核反应堆的种类繁多,分类方法也很多,一般是根据用途分为O三种。
A:研究堆、生产堆、动力堆B:发电堆、供热堆、船用堆C:快中子堆、中能中子堆、热中子堆标准答案:A11.核能除了用于发电、供热外还可以用于()。
A:制氢B:海水淡化C:AB都可以标准答案:C12.世界上拥有运行核电机组最多的国家是()A:美国B:法国C:日本D:中国标准答案:A13.一座百万千瓦级的压水堆核电站每年产生的乏燃料约为()。
A:25吨B:250吨C:2500吨标准答案:A14.百万千瓦压水堆核电站安全壳的钢筋混凝土外壁厚度约为()。
A:1米B:10厘米C:10米标准答案:A15.大气中逐年增加的二氧化碳等温室气体更多地吸收了地球的长波热辐射而使地球表面升温。
核安全工程师-核安全案例分析核技术应用案例
核安全工程师-核安全案例分析核技术应用案例[问答题]1.137Cs源跌落破损污染事件背景材料:60年代初,某研究院的剂量仪表刻度人员在办公楼的地下室进行60Co和137Cs(江南博哥)源的活度对比试验(此时剂量仪表刻度室尚未建成),在做完60Co源的试验后,开始用137Cs源进行试验。
由于对137Cs源的物理状态不清楚,更没有进行冷试验,所以试验条件准备是不充分的。
在调整137Cs源到刻度仪器的距离时,因为137Cs源的几何尺寸与支架上放源孔的尺寸大小不相吻合,支架晃动,导致137Cs源从支架上跌落,其玻璃密封瓶被打破。
137Cs源的泄漏造成了地面、试验工具和工作人员的鞋子污染,试验人员的走动又扩大了污染范围。
事件发生后,当即封闭了地下室大门,并采取了酸洗、剥离水泥地面和敷设铅屏蔽层等去污和防护措施。
经查对源说明书,137Cs源是玻璃瓶封装的CsNO2液体源,出厂时的源活度为1.85×108Bq,试验时源活度约为1.76×108Bq,约有1.48×108Bq的CsNO2液体溅落在地面、工具和工作人员的鞋子上。
问题:<1>.从事剂量仪表刻度工作应具备哪些必要条件?<2>.当发生液体放射源泄漏事故时,应该采取哪些措施?正确答案:<1>.(1)有专用的剂量仪表刻度室;(2)有安全操作规程;(3)工作人员熟悉刻度源的性能指标和物理状态;(4)进行必要的冷试验;(5)制定事故应急预案。
<2>.当发生液体放射源泄漏事故时,应该启动事故应急预案,迅速报有关行政主管部门,确定污染范围和污染程度,禁止无关人员进入污染区,进行污染处理,处理中产生的放射性废物按规定进行处置。
[问答题]2.226Ra源破裂后造成的大面积α污染事件背景材料:60年代初,某研究院工作人员在既没有通知安防部门,也没有采取任何防护措施的情况下,徒手将长期私自存放在其330办公室的若干个放射源包装打开,将3个226Ra源转移到铅罐内。
核技术应用试卷B答案
核技术应用试题(B卷)考试时间:90分钟姓名:班级:学号:一、β射线与物质相互作用会发生哪些现象?(10分)β粒子实际上就是电子(包括正电子和负电子),它是在核衰变过程中从原子核内发射出来的高速电子。
能量一般在4MeV以下。
在这样的能量范围内,β射线与物质相互作用的主要形式为激发、电离、散射和发生次级辐射等。
速度越大,比电离值反而越小。
快速电子电离空气一个离子对所需能量约为32.5eV.由于大角度散射和小角度散射的多次发生,将会导致反散射。
次级辐射包括β粒子在原子核库仑场下发出轫致辐射,还有原子电离后产生的特征射线和原子激发发出的荧光。
二、反应堆和加速器生产放射性核素的主要特点有哪些?(10分)反应堆生产放射性核素特点:利用反应堆内大量的中子与靶作用通过(n,γ),(n,f),(n,p),(n,α)等核反应生成,因富含中子,一般具有β-放射性和γ放射性;生成产物与裂变核素及其它多种核素常常混在一起,分离较复杂。
由于中子裂变核素反应截面大,故生产量大,成本不高,尤其适合于中等核以上的放射性核素生产。
加速器生产放射性核素的特点:带电粒子核反应的库仑势垒高,适于制备轻元素的放射性核素,这些核素通常(n,γ)反应截面小,不能通过反应堆有效获得。
所生成的放射性核素因是贫中子,多β+或电子轨道俘获(EC)衰变,且较单一,通常不伴随其它带电粒子的发射。
生成的放射性核素一般与靶核不是同一元素,故易于化学分享,制得高比活度或无载体的放射性核素。
三、什么是X射线荧光分析?为何它是目前最广泛的核分析方法?有什么缺点?(15分)X射线荧光分析即是利用初级X射线光子或其他粒子激发待测样品中的原子弹,使之产生荧光而进行物质成分分析和化学形态研究的方法,一般指波长为0.001~50nnm的电磁辐射。
X射线荧光光谱法具有以下特点:1)分析的元素范围广,从原子序数11的Na到92的U均可测定;2)荧光X射线谱线简单,相互干扰小,样品不必分离,分析方法比较简便;3)分析浓度范围较宽,从常量到微量都可分析,重元素的检测限可达到1×106;4)可用于样品的无损分析,且快速、准确、自动化程度高。
核技术农业应用综合习题及解
0.693 1.2 10 4 3.5 103 7.5 104 23 6 . 023 10 1.3 109 5.26 105 40 4.81 105 (dpm)
8.解:
M T1 / 2 A m (ln 2) N a
7 10 60 5 . 26 3 . 15 10 3 . 7 10 60 4 Co:m 8 . 81 10 g 23 0.693 6.023 10 4 10 32 14 . 3 8 . 64 10 3 . 7 10 32 6 P:m 3 . 5 10 g 23 0.693 6.023 10
I0 I (1 e m X m ) 20% I0 e m X m 1 0.2 0.8, X m ln 0.8 1.23 10 2 g cm 2 18.1
11.解:
I AN 0 e A E e W 0.1 3.7 104 5.3 106 1.602 1019 9.5 1011 ( A) 33
16.解:
n2 n1 4600 1000 36% A 10000
17.解:
Ns Nb 200 72 n0 7(cpm) ts tb 8 4
n
0
Ns N b 1/ 2 ( 2 2 ) ts tb
200 72 2 2.8(cpm) 2 8 4 (cpm)
4
习题
14. 某 一 探 测 器 的 分 辨 时 间 为 10-5 min, 如果用其去测量源强为 104cpm 样 品, 则因漏计数产生的误差是多少。 15. 农药残留试验,施用某标记农 药的比活度为 1μci/mg,分析的若 1g 试 样的计数率为 560cpm, 探测效率为 80%, 求样品的农药残留浓度。 16. 某样品的计数率为 1000cpm,采 用内标法校正 , 加入 1000dpm 的标准后, 计数率为 4600cpm, 求仪器的探测效率和 5 样品的放射性活度。
核技术与应用考核试卷
D.放射性物质泄漏
14.核技术在工业领域的应用包括()
A.无损检测
B.辐射加工
C.辐射固化
D.核磁共振成像
15.以下哪些是国际原子能机构(IAEA)的职责?()
A.促进核能安全使用
B.防止核武器扩散
C.提供核技术援助
D.管理核燃料供应
16.核反应堆的类型包括()
A.压水堆
B.沸水堆
C.快中子堆
D.放射性物质泄漏后的反应
20.核技术应用于环境保护的主要方面包括()
A.环境监测
B.放射性污染治理
C.地下水污染调查
D.大气污染控制
注意:请在答题括号内填写正确选项的字母。
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.核能的主要来源是原子核的______和______。
A.原子裂变
B.原子聚变
电子跃迁
D.光电效应
2.以下哪项不是核能的主要应用?()
A.发电
B.医疗
C.农业
D.计算机
3.核电站中,核反应堆主要进行的是()
A.控制链式反应
B.不可控链式反应
C.聚变反应
D.化学反应
4.核技术中,用于放射性治疗的核素主要基于其()
A. α射线
B. β射线
C. γ射线
D.中子射线
核技术与应用考核试卷
考生姓名:________________答题日期:________________得分:_________________判卷人:_________________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
核技术农业应用习题及解1
(13 / 26.98) 0.0313 0.02cm (5.85 / 9) 1.18
对于32P:
( R max ) 有 0.5cm
习题1解
8.解: 水中,n=1.33,最小为: min=1/n=1/1.ห้องสมุดไป่ตู้3=0.75, 因此:
习题1
4. 已知14C的丰度为1.2:1012,T1/2 (14C)= 5730y, 考古工作者对某一古代遗址中的一块木头碳化后, 测得每克碳的放射性活度为3.5dpm,试估算古代 遗址距今多少年。
5. 40K(T1/2=1.3×109y), 在自然钾中占0.012%, 人体中钾占体重约0.35%, 计算75公斤人体内来 自40K 的总放射性。
习题1解
3.解:
(ln 2) N a 0.693 6.021023 1.2 a f 12 3 7 T1/ 2 M 5.7310 3.1510 12 10
0.23Bg g 1
习题1解
4.解
a a0 e
t ln a0
ln 2 t T1 / 2
aT 1/ 2 ln 2
R Rm / 0.0313/ 1.293103 24.2cm
对于32P: Rm 0.542EB max 0.133 0.5421.71 0.133 0.794gcm2
R Rm / 0.794/ 1.293103 614cm
习题1解
7.解: 由 射程的比例定理
(Z M A ) Al Al ( R max ) 有 ( ) ( R max ) Al (Z M A ) 有 有
核电知识答题部分答案
1、核能是一种(),它不像火电厂那样,每天排出大量的二氧化碳、二氧化硫、烟尘和固体废渣。
正确答案:清洁能源2、国际原子能机构(IAEA)总部设在()。
正确答案:奥地利维也纳3、核事故早期主要防护措施有:撤离、隐蔽、服用稳定碘、避迁、食物控制等,这些防护措施的实施一般根据紧急防护行动的()即可作出。
正确答案:干预水平4、在运行中既消耗易裂变材料,又产生新的易裂变材料,而且(),这种反应堆为通常所称的增殖堆。
正确答案:所产多于所耗5、放射性的衰变遵循指数规律,()是指放射性核素的原子核数目因衰变而减少到它原来的一半所需要的时间。
正确答案:半衰期6、关于服用稳定碘化钾,描述正确的是()。
正确答案:成人每天服一片,不超过十天7、有些元素可以自发地放出射线,这些元素叫做放射性元素,它们放出的射线分为α、β、γ三种,其中穿透性最弱的是()。
正确答案:α8、核能分为核裂变能和核聚变能两种,它们是通过()释放出的能量。
正确答案:原子核变化9、有些元素可以自发地放出射线,这些元素叫做放射性元素,它们放出的射线分为α、β、γ三种,其中穿透性最强的是()。
正确答案:γ10、核电厂的反应堆不会像原子弹那样发生核爆,除两者设计原则、结构完全不同外,另一个根本的不同是原子弹的装料是(),而核电厂用的是(),就像白酒和啤酒,前者能燃烧,后者不能。
正确答案:高浓铀或钚(铀-235富集度>90%或钚-239含量>93%);低浓铀(铀-235富集度度<5%)11、由于核电利用原子核裂变产生的裂变能产生水蒸气发电,不耗氧,因而()正确答案:不会产生温室效应气体12、美国是全球核电比重()的国家。
正确答案:中等13、压水堆是目前世界上用得最多的动力堆型,它以轻水作为()和慢化剂。
正确答案:冷却剂14、电离辐射对任何物体产生照射,可用吸收剂量D来进行度量,吸收剂量的国际标准单位是(),其专用名称是戈瑞(Gy)。
1Gy=1 J/kg。
正确答案:焦耳/千克(J/kg)15、室内烟雾报警器内采用的是那种放射源?正确答案:镅-2416、()是速度很高的光子,不带电,穿透力强,一般采用高原子序数(如铅、钨等)的材料进行屏蔽。
核医学题库(附答案)
核医学题库(附答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、人工辐射源主要有核设施.核技术应用的辐射源和核试验落下灰等。
在人工辐射源中,( )是最大的人工辐射源。
A、核能发电B、工业探伤C、辐射育种D、医疗照射正确答案:D2、中子是从( )发射出的。
A、电子束快速减慢时B、核外电子C、不稳定原子核D、原子核能级跃迁退激时正确答案:C3、不用的核素发生器常规处理方法为( )。
A、送交城市废物库B、按一般医疗废物处理C、作为放射性废物放置在放射性废物暂存库D、返回给生产销售厂家正确答案:D4、屏蔽 90%放射性核素 18F 造成的辐射剂量所使用铅的厚度为( )。
A、16 mmB、11mmC、16.6mmD、1mm正确答案:C5、低放废液可以直接排入流量大于 10 倍排放流量的普通下水道,每月排放总活度不超过( ) 倍 ALImin 。
A、1B、5C、10D、20正确答案:C6、放射源具体分类办法由( )主管部门制定。
A、国务院卫生B、国务院生态环境C、国务院生态环境主管部门商国务院卫生D、国务院卫生主管部门商国务院其他正确答案:B7、按照操作放射性核素的日等效最大操作量,把非密封放射工作场所分为( )级A、BCB、BCDC、甲.乙.丙D、甲.乙.丙.丁正确答案:C8、采用擦拭法测量敷贴器源窗表面β 放射性活度,其值小于( )的源可视为不泄露。
A、1000BqB、150BqC、200BqD、300Bq正确答案:C9、从辐射产生的来源可将辐射源分为天然辐射源和( )A、氡照射B、人工辐射源C、核电厂D、医疗照射正确答案:B10、32P 敷贴器制作时应在( )内进行操作。
A、手套箱B、通风橱C、操作台D、热室正确答案:B11、放射性同位素的转出、转入单位应当在转让活动完成之日起( )日内,分别向其所在地省自治区、直辖市人民政府生态环境主管部门备案。
B、20C、10D、15正确答案:B12、在相同能量下,哪种射线的外照射危害最大( )A、电子B、γ 射线C、阿尔法粒子D、质子正确答案:B13、辐射安全许可证内容中不包括( )信息。
核能的利用 练习题(答案)
核能的利用一、选择题(每小题3分,共54分)1、1896年,法国科学家贝克勒尔发现了()A、X射线B、放射性C、α射线D、电子2、不属于新能源的有( )A、核能B、太阳能C、天然气D、潮汐能3、放射性现象的发现说明( )A、原子有内部结构B、电子有内部结构C、原子核有内部结构D、质子有内部结构4、下列关于原子核的组成的说法中错误的是( )A、原子核是由带正电的质子和带负电的电子组成的B、原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的C、原子核内没有电子D、原子核内发生某种变化时会产生中子5、关于α、β、γ射线穿透本领的判断正确的是( )A、α射线最强B、β射线最强C、γ射线最强D、一样强6、关于核能,下列说法正确的是()A、原子核很小,因此其中不可能存在大量的能量B、人们现在能够利用可控核聚变的能量C、对于核裂变的链式反应,人们还不能控制D、无论是较大的原子核受激分裂,还是较小的原子核的结合,其中都会伴随着巨大的能量变化7、核电站的能量转化情况是()A、核能→机械能→电能B、核能→内能→机械能→电能C、核能→化学能→电能D、化学能→内能→电能8、下面关于人类利用原子核能的两种主要方法的说法中正确的是 ( )A、裂变和聚变过程都有质量亏损B、裂变和聚变过程质量都有所增加C、裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加D、聚变过程有质量亏损,裂变过程质量有所增加9、原子弹和核电站的根本区别是()A、原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变B、原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变C、原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度D、原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反应速度10、太阳每天能释放大量的核能,是由于太阳内部( )A、进行着大规模的聚变B、进行着不能控制的链式反应C、进行着剧烈的化学反应D、具有大量的热能11、氘核的质量为m D,氚核的质量为m T,它们聚变成质量为m He的氦核,并释放出质量为m n的中子,放出的能量应为()A、(m D+m T-m He-m n)c2B、(m D+m T)c2C、(m He+m n-m D-m T)c2D、(m He+m n)c212、下列有关目前核反应堆的说法中正确的是( )A、核反应堆是进行聚变而获得核能的一种装置B、核反应堆是进行裂变、且不加控制而获得核能的一种装置C、核反应堆是控制重核裂变速度,使核能缓慢地平稳地释放出来的装置D、核反应堆是控制轻核聚变速度,使核能缓慢地平稳地释放出来的装置13、联合国环境公署对科索沃地区的调查表明,北约对南联盟进行的轰炸中,大量使用了贫铀炸弹。
核能-配套练习(含答案)
核能1、核电站利用核能发电,它的核心设备是反应堆,下列说法正确的是()A.反应堆是用人工方法控制链式反应速度并获得核能的装置B.目前核电站都是通过聚变反应来利用核能C.控制棒的作用是使中子减速,从而控制链式反应的速度D.通入反应堆中的水起冷却作用和吸收中子的作用2、世界上不少核电站由于各种原因.先后发生了核泄漏事件,人类对核能的利用出现了新的思考.根据所学的核物理知识.你认为下列说法正确的是()A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大C.目前,核电站都只利用重核裂变释放大量的原子能D.核电站中.原子核的链式反应是不可以在人工控制下进行的3、随着时代的发展,能源危机逐渐形成,现在科学家正在努力寻找新能源,而核能是现今比较普遍利用的新能源之一,核电站利用核能发电是人类利用核能的重要手段.据你判断,现已建成的核电站的能量来自于()A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素放出的能量.C.重核製变放出的能量D.化学反应放出的能量.4、今年三月,强烈的地震及其引发的海啸致使日本福岛核电站遭到严重破坏,引起人们对核能利用的关注。
下列说法正确的是()A.核能是可再生能源B.核电站可能会造成有害辐射C.核能是二次能源D.目前核电站利用核聚变发电5、关于原子结构和玻尔理论,下列说法中正确的是()A.汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构B.玻尔在研究原子模型结构中提出了电子云的概念C.卢瑟福通过对α粒子散射实验,提出原子的核式结构模型D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量减小参考答案:1、A2、AC3、C4、B5、C。
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习题答案核技术及应用概述1、核技术是以核物理、核武器物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和辐射与物质相互作用为基础,以加速器、反应堆、核武器装置、核辐射探测器和核电子学为支撑而发展起来的综合性现代技术学科.2、广义地说,核技术可分为六大类:核能利用与核武器、核分析技术、放射性示踪技术,辐射照射技术、核检测技术、核成像技术。
3、主要是利用核裂变和核聚变反应释放出能量的原理,开发出能源或动力装置和核武器,主要应用有:核电站、核潜艇、原子弹、氢弹和中子弹。
4、在痕量元素的含量和分布的分析研究中,利用核探测技术、粒子加速技术和核物理实验方法的一大类分析测试技术,统称为核分析技术.特点:1.灵敏度高.比如,可达百万分之一,即10-6,或记为1ppm;甚至可达十亿分之一,即10-9,或记为1ppb。
个别的灵敏度可能更高.2。
准确.3。
快速。
4.不破坏样品.5.样品用量极少.比如,可以少到微克数量级。
5、定义:应用放射性同位素对普通原子或分子加以标记,利用高灵敏,无干扰的放射性测量技术研究被标记物所显示的性质和运动规律,揭示用其他方法不能分辨的内在联系,此技术称放射性同位素示踪技术。
有三种示踪方式:1)用示踪原子标记待研究的物质,追踪其化学变化或在有机体内的运动规律。
2)将示踪原子与待研究物质完全混合。
3)将示踪原子加入待研究对象中,然后跟踪。
6、放射性示踪7、核检测技术:是以核辐射与物质相互作用原理为基础而产生的辐射测量方法和仪器。
特点:1)非接触式测量;2)环境因素影响甚无;3)无破坏性:4)易于实现多个参数同时检测和自动化测量.8、辐射照射技术:是利用射线与物质的相互作用,将物质置于辐射场中,使物质的性质发生有利改变的技术.辐射交联的聚乙烯有什么优点:热收缩、耐热、机械强度大为提高、耐有机溶剂、不易被溶解、电绝缘性能很好,且不怕潮湿.9、X射线断层扫描(XCT)、核磁共振显像仪(NMR—CT)、正电子发射显像仪(PECT),同位素单光子发射显像仪(SPECT)和康普顿散射显像仪(CST);10、核医学是当今产值最大、发展最快的核辐射设备。
第一篇核技术基础知识1、具有确定质子数和中子数的原子核称做核素。
质子数相同而中子数不同的核素互为同位素。
2、结合能是质子和中子结合构成原子核时所释放的能量.3、7。
476Mev4、结合能是:2。
224Mev比结合能是:1。
112Mev5、γ衰变特点:(1)从原子核中发射出光子(2)常常在a 或β衰变后核子从激发态退激时发生 (3)产生的射线能量不连续(4)可以通过测量光子能量来鉴定核素种类类别6、一定量的某种放射性原子核衰变至原来的一半所需要的时间。
7、t=1λln 0N Nλ=1/22Ln T 带入数据推出t=46758年 8、高速带电粒子通过原子核附近时,受到原子核库仑电场的作用而急剧减速,一部分能量以光子的形式辐射出来,这种辐射称为韧致辐射。
9、当光子γ与物质原子中的一个电子发生弹性相撞时,将部分能量传给电子,电子获得能量后脱离原子而运动,该电子称康普顿-吴有训电子,而使物质电离。
光子本身能量减少又改变了运动方向.当光子的能量为0.5-—1.0MeV 时,该效应比较明。
10、定义:放射性核素在单位时间(dt)内发生核衰变的数目(dN)A=dN/dt 单位:SI :Becquerel (Bq)1Bq=1s -1居里1Ci=3.7×1010Bq11、1)放射性物质(人造天然)2)加速器 3)反应堆 4)宇宙射线 5)地球环境核能利用与核武器1、原子核的比结合能:原子核的比结合能是该原子核中每个核子的平均结合能ε,也就是该原子核的总结合能B(Z ,A )被质量数A 除,即ε=B(Z,A)/A2、反应堆由堆芯、冷却系统、慢化系统、反射层、控制与保护系统、屏蔽系统、辐射监测系统等组成。
3、按能谱分有:由热能中子和快速中子引起裂变的热堆和快堆; 按冷却剂分有:轻水堆,即普通水堆(又分为压水堆和沸水堆)、重水堆、气冷堆和钠冷堆。
按用途分有:(1)研究试验堆:是用来研究中子特性,利用中子对物理学、生物学、辐照防护学以及材料学等方面进行研究;(2)生产堆,主要是生产新的易裂变的材料铀-233、钚-239;(3)动力堆,利用核裂变所产生的热能广泛用于舰船的推进动力和核能发电。
4、核电厂用的燃料是铀。
用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方.5、是此代裂变产生的中子总数与前一代裂变产生的中子总数的比值。
用K 表示,K =1时为临界状态。
第二篇核医学成像技术和仪器1、诊断型仪器:X 射线透视,X 射线摄影,X-CT ,SRECT ,PET,γ相机,NMRI 。
治疗型仪器:X 射线治疗机,快中子治疗仪,X-刀和γ-刀 2、计算公式:1000()CT H μμμ=⨯组织水水-值空气的CT 值为:—10003、放射治疗的方法有三种:贴敷法、腔内照射法和体外照射法。
4、γ心脏功能仪PETSPECT第三篇核辐射应用仪表1、137Cs 和60Co 2、不同的是前者依靠放射性同位素发射的射线使避雷针附近的空气大量的电离,主动地打开一条与云中电荷相通的电的通路;而富兰克林避雷针的尖端只能产生少量的离子。
3、(1)非接触式测量(2)环境因素对核辐射的来源无影响 (3)实现在线测量 (4)静电消除器(5)能实现同时多个参量测量 4、静电消除器 烟雾报警器 避雷针 5、137Cs 、60Co 、192Ir 、241Am 6、氢7、分为:插入式,透射式和散射式8、原理为:放射性同位素的原子核在无外界作用下能自发地发生衰变,变成另一种原子核,同时放出α射线、β射线或γ射线等。
前两种射线都带电,并且具有较高的能量,所以能将空气电离成正负离子而逐渐消耗自身的能。
由于烟雾进入电离空间时,吸附了某些离子,使离子迁移速度明显变慢.据此,就可以做成离子感烟探头。
离子感烟探头与控制电器装置相配合,构成了火灾自动报警仪器.第四篇核辐照技术及应用1、常用辐照源:钴-60,铯-137,电子加速器,同步辐射2、3、10kGy4、优越性为:(1)射穿透能力强(2)适用性广(3)辐射处理是一种冷加工技术(4)节省能量(5)无化学残毒(6)大大延长产品的保质期?5、(1)射穿透能力强(2)适用性广(3)辐射处理是一种冷加工技术(4)节省能量(5)无化学残毒(6)大大延长产品的保质期第五篇放射性示踪技术及应用1、(1)反应堆生产(2)加速器产生(3)母牛法2、(1)放射性半衰期(2)放射性比活度(3)辐射类型和能量(4)放射性核素的纯度(5)放射性核素的毒性(6)示踪剂的生物半衰期3、14C和3H4、1000;600;3005、(1)灵敏度高(2)放射性比活度(3)测量简便、易分辨(4)合乎生理条件(5)能定位6、99Tc m7、各点浓度为:220Rn在小闪烁室a和b中的衰变率为:ThA(216Po)的半衰期(0.16秒)很短,可以认为220Rn连续发射2个α粒子,则小闪烁室a和小闪烁室b测到的α计数率为:小闪烁室a和小闪烁室b测到的α计数率比值为:所以气体流量8、放射性示踪技术优点是测量准确度与速度分布无关9、由于λ=ln2/T1/2所以t=(1。
277×109÷ln2)×ln(1+10/90)=1.9411×108(年)由此可知该动物距今1。
9411×108年。
10、(1)同位素稀释法(2)放射分析法第六篇(1)活化分析技术1、核分析:利用核辐射粒子与物质的原子或原子核相互作用,采用核物理实验技术获得可观测信息,分析研究物质材料成分和结构的方法。
分类1)活化分析中子活化分析带电粒子活化分析2)离子束分析卢瑟福背散射分析沟道技术分析核反应分析粒子诱发x荧光分析3)核效应分析穆斯堡尔效应分析正电子淹灭技术扰动角关联核磁共振4)超灵敏质谱分析2、1)核反应法:产生带电粒子,对物质产生电离;2)核反冲法:中子与核弹性碰撞,反冲核能量耗于电离;3)核裂变法:裂变碎片能量耗于电离,产生脉冲;4)激活探测法:中子照射物质,使其部分变为放射性元素。
3、定义:用中子照射稳定核素,稳定核素吸收中子变成放射性核素,发射γ射线,测量γ射线的能量和强度可以得知原来稳定核素的元素名称和含量。
步骤:1)样品2)辐照3)放射性测量4)结果评价4、主要有:•同位素中子源•加速器中子源•反应堆中子源5、解:16O→16N和19F→16N的16N的总计数198519F→19O的19O的计数1054由19O计数求得19F含量,从而求出19F对16N计数的贡献,从16N计数1985中减去19F对16N计数的贡献,则是由16O生成的16N的计数,从而可以求出16O的含量,由公式带入相关的数据可求出W F=5。
678×10-4克则由5.678×10—4克19F生成的16O计数N=带入数据得N=9821985-982=1003则16O含量W O带入相关数据得出为:W O=3.1×10-4克6、样品的元素分离用纯热中子,增大(n,γ)反应由反应阈能改变中子能量通过另外的核反应,测定干扰元素含量(2)带电粒子活化分析1、具有一定能量的带电粒子于物质中的原子核发生核反应时,如果反应的剩余核是放射性核素,则测量这放射性核素的半衰期和活度,就可以确定样品中被分析元素的种类和含量。
这种元素分析方法称为带电粒子活化分析(记为CPAA).2、根据半衰期,增加辐照后的冷照时间t。
3、需根据阈能,改变入射粒子的能量来消除。
离子束分析(1)1、优点:灵敏度高、分析时间短、不破坏样品、分析范围广和取样量少等优点,因此特别适用于痕量元素的分析缺点:设备复杂、成本较高2、(1)运动学因子-质量分析(2)背散射微分截面—含量分析(3)能损因子—深度分析3、1)此E范围内,不会有核共振2)散射截面遵循卢瑟福公式3)探测器对4He+的能量分辨好4)4He+离子的数据比较齐全,便于数据分析5)计算化合物样品中能损的布拉格法则,在这能区也适用6)对大多数小型加速器,很容易提供4He离子束,且能量多数在2Mev左右4、轻、重5、答:k=0。
9225E1=E0×k=4×0.9225=3.69MevE2=(4-0.01)×0。
9225-0。
01=3。
6708Mev△E=E1—E2=3。
69Mev-3.6708Mev=19。
2Kev所以Au峰的宽度是:19。
2/1。
6≈12道离子束分析(2)1、(1)同步辐射激发(2)放射性同位素激发(3)光子激发(4)电子激发(5)离子激发2、确定物质中微量元素的种类和含量的一种方法.它用外界辐射激发待分析样品中的原子,使原子发出标识X射线(荧光),通过测量这些标识X射线的能量和强度来确定物质中微量元素的种类和含量。