2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、第一章核電基本知識(shí)第一節(jié)核物理和核安全一、核物理基本知識(shí)1、原子結(jié)構(gòu):原子雖小,但里面十分空曠,如果我們將原子放大成直徑上百米的足球場(chǎng),在其中央有一顆稱為原子核的小米粒,其直徑不到原子直徑的萬分之一。而它的質(zhì)量卻占整個(gè)原子質(zhì)量的99.94%以上。原子核內(nèi)含有更小的粒子—質(zhì)子和中子,統(tǒng)稱為核子。原子核外部是其它粒子—電子。除了最簡(jiǎn)單的氫原子核內(nèi)只有一個(gè)質(zhì)子之外,其余元素的原子核都由多個(gè)質(zhì)子和中子組成的。科學(xué)家將元素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)定義為元

2、素的原子序數(shù)。電子的數(shù)量同質(zhì)子一樣多,且圍繞原子核旋轉(zhuǎn)。一張紙的厚度相當(dāng)于一張紙的厚度相當(dāng)于10000個(gè)原子的厚度。個(gè)原子的厚度。中子顧名思義是中性的,它不帶電荷,而質(zhì)子是帶正電荷的粒子,電子是帶負(fù)電荷中子顧名思義是中性的,它不帶電荷,而質(zhì)子是帶正電荷的粒子,電子是帶負(fù)電荷的粒子。一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子的電量相同,但兩者的質(zhì)量相差甚遠(yuǎn),而質(zhì)子和中子的質(zhì)量的粒子。一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子的電量相同,但兩者的質(zhì)量相差甚遠(yuǎn),而質(zhì)子和中子的質(zhì)量很相近,分

3、別為電子質(zhì)量的很相近,分別為電子質(zhì)量的1839和1837倍。倍。原子的組成原子的組成中子:不帶電,質(zhì)量為1;質(zhì)子:帶正電,質(zhì)量為1;電子:帶負(fù)電,質(zhì)量為中子的11837。中子和質(zhì)子組成原子核,因此統(tǒng)稱為核子。質(zhì)子數(shù)量等于原子系數(shù),中子數(shù)等于原子的質(zhì)量數(shù)減原子系數(shù)。同一種元素的質(zhì)子數(shù)相同。2、元素與核素的概念:自然界已發(fā)現(xiàn)103種元素。有的元素包含幾個(gè)同位素,總計(jì)有320多種核素。“同位“意思是在元素周期表中只占有一個(gè)位置占同一個(gè)位置,人

4、們把原子里具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的不同種原子互稱為同位素,很多種元素的原子都有同位素。同位素中有的會(huì)放出射線,因此稱放射性同位素放射性同位素或放射性核素,放射性核素,其余叫做穩(wěn)定同位素穩(wěn)定同位素。穩(wěn)定同位素、放射性同位素有數(shù)千種,大多數(shù)同位素都是穩(wěn)定同位素,并呈混合物狀態(tài)出現(xiàn)在元素中。3、鈾與鈾的同位素:天然鈾的組成:U234占0.0055%、U235占0.7205%及U238占99.274%4、裂變反應(yīng):反應(yīng)產(chǎn)生:巨大

5、能量;1KgU全部裂變所放出的能量相當(dāng)于2550噸煤燃燒時(shí)放出的能量釋放出2~3個(gè)中子;釋放出放射性射線。二、核安全基本知識(shí)1、縱深防御的三個(gè)目標(biāo):?(1)補(bǔ)償或糾正設(shè)備故障或人因失誤:nKrBaUUn392141236235?????發(fā)生幾率與劑量成正比而嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)的輻射效應(yīng)。一般認(rèn)為,在輻射防護(hù)感興趣的低劑量范圍內(nèi),這種效應(yīng)的發(fā)生不存在劑量閾值。確定性效應(yīng)確定性效應(yīng):通常情況下存在劑量閾值的一種輻射效應(yīng),超過閾值時(shí),劑量愈高

6、則效應(yīng)的嚴(yán)重程度愈大。如急性放射病、放射性白內(nèi)障、皮膚放射損傷和輻射致不孕等。不僅其嚴(yán)重程度,其發(fā)生頻率也隨劑量而變化。是大量細(xì)胞殺傷的綜合效果確定的。二、核電廠的輻射防護(hù)防護(hù)方法:屏蔽、縮短照射時(shí)間、增大與輻射源的距離三、輻射防護(hù)的分類和標(biāo)準(zhǔn)1、按預(yù)防性質(zhì)分可控制照射和事故性照射兩類;職業(yè)照射的劑量限值職業(yè)照射的劑量限值:a)由審管部門決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量(但不可作任何追溯性平均),20mSv;b)任何一年中的有效劑量,50

7、mSv;c)眼晶體的年劑量當(dāng)量為150mSv;d)四肢(手和足)或皮膚的年當(dāng)量劑量500mSv。公眾照射的劑量限值:公眾照射的劑量限值:a)年有效劑量,1mSv;b)眼晶體的年當(dāng)量劑量15mSv;c)皮膚的年當(dāng)量劑量50mSv。d)特殊情況下,在連續(xù)5年的年平均劑量不超過1mSv時(shí),其某一單一年的有效劑量可提高到5mSv;2、輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“基本限值(有效劑量、年當(dāng)量劑量)次級(jí)限值A(chǔ)LI導(dǎo)出限值DAC四、核電廠的輻射監(jiān)測(cè)區(qū)域輻射監(jiān)測(cè)的任務(wù)

8、是監(jiān)測(cè)某一特定區(qū)域內(nèi)的輻射水平及空氣中的放射性濃度,并監(jiān)視因故障或事故而引起的輻射水平的增高。監(jiān)測(cè)裝置有:輻射探測(cè)器、氣載放射性測(cè)量?jī)x及空氣取樣器等。工藝過程輻射監(jiān)測(cè)是對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)、燃料元件過程的輻射監(jiān)測(cè)。設(shè)備有:中子監(jiān)測(cè)儀、γ和β劑量?jī)x、氣、液放射性濃度測(cè)量?jī)x。五、核電廠的三廢處理放射性廢氣、放射性廢液、放射性固體廢物(處理方法:貯藏法、壓縮法、煅燒法、固化法及桶裝貯存法)六、壓水堆核電廠對(duì)環(huán)境的影響核電廠的三廢含有放射性物質(zhì),它對(duì)環(huán)

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