题目

如图所示为核电站流程原理图，回答下列问题：     (1)猜想：在第一回路的核反应堆的外圈，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是                                                                                 (2)冷凝器中发生的物态变化是       这时水要       热． (3)在第二回路中，用水作循环剂，原因是水的          较大 (4)简述核电站的工作原理和能量转化.

核蒸汽供应系统            汽轮发电机系统图

题型：探究题难度：中档来源：同步题

所属题型：探究题 试题难度系数：中档

答案

(1)防止放射线泄漏   (2)液化；放   (3)比热容   (4)核电站工作原理：在核反应堆中，冷却水通过堆芯后将核反应放出的核能转化为水的内能，高温的冷却水泵出进入蒸汽发生器，蒸汽发生器将进入的高温冷却水的能量通过热交换传递给管外的流动着的第二回路水，使水产生高温高压蒸汽，驱动汽轮机发电．  其能的转化是：核能转化为水的内能，再转化为汽轮机的机械能，最后转化为电能

考点梳理

初中二年级物理试题“如图所示为核电站流程原理图，回答下列问题：(1)猜想：在第一回路的”旨在考查同学们对 核能，裂变，聚变、 液化现象、方法及其应用、 比热容的概念、 能源消耗对环境的影响、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 核能，裂变，聚变
• 液化现象、方法及其应用
• 比热容的概念
• 能源消耗对环境的影响

考点名称：核能，裂变，聚变

核能和获得核能的途径：
核外电子：带负电
1．原子结构
2．核能：质子、中子依靠强大的核力紧密地结合存一起，一旦使原子分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。
3．目前获得核能有两条途径：核裂变、核聚变。

核裂变：
1．核裂变：把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应称为核裂变。
2．核裂变的原理——链式反应：原子核持续裂变，并释放出大量的核能。如图：
 
3．应用：原子弹、核电站的能量都来源于核裂变，下图为我国第一颗原子弹爆炸图。


核聚变（热核反应）
1．核聚变是产生核能的另一种方式。核聚变是较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种反应。
2．如图所永的是氘核和氚核结合成为氦核的聚变过程。这种核反应也伴随着释放巨大的能量。
3．利用核聚变反应也能制造核武器。氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大的核武器(如图)。

4．核聚变需要超高温度，因此核聚变也被称作热核反应。在太阳中，发生的就是热核反应。

聚变的简介：
聚变 子核中蕴藏巨大的能量。根据质能方程E=mc²，原子核之静质量变化（反应物与生成物之质量差）造成能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核，称为核裂变，如原子弹爆炸；如果是由较轻的原子核变化为较重的原子核，称为核聚变，如恒星持续发光发热的能量来源。
相比核裂变，核聚变的放射性污染等环境问题少很多。如氘和氚之核聚变反应，其原料可直接取自海水，来源几乎取之不尽，因而是比较理想的能源取得方式。
目前人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用，必须能够合理的控制核聚变的速度和规模，实现持续、平稳的能量输出；而触发核聚变反应必须消耗能量，因此人工核聚变的能量与触发核聚变的能量要到达一定的比例才能有经济效应。科学家正努力研究如何控制核聚变，但是现在看来还有很长的路要走。目前主要的几种可控制核聚变方式：超声波核聚变、激光约束（惯性约束）核聚变、磁约束核聚变（托卡马克）。
 

核电站及核反应堆：
1．构成核反应堆是产生核反应的装置，是核电站的核心。核反应堆一般由铀棒(核材料)、减速剂、控制棒、冷却剂、热交换器和屏蔽物(水泥)等组成(如图)。


2．原理它的基本工作原理是这样的：核材料在反应堆内部发生核反应产生热量；用石墨或其他材料制成的减速剂使核反应产生的中子减速以提高核裂变的效率；控制棒的下部为阻挡中子的材料，用来控制链式反应的速度，如果希望加快反应速度就把控制棒拉出来一点，希望降低反应速度则推进控制棒；冷却剂在反应堆中循环以将热量带入热交换器；水在热交换器中被加热成为蒸汽以输出用于推动汽轮机，再带动发电机发电。

3．能量转化过程核能→水和水蒸气的内能→蒸汽轮机的机械能→电能。

4．提示原子弹和核反应堆巾发生的都是核裂变，它们的区别是：原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的；而通过核反应堆，可将链式反应的速度加以控制，使其平稳地释放出大量核能。