Question

19．海洋核動(dòng)力平臺(tái)（如圖）是由中國廣核集團(tuán)自主研發(fā)、自主設(shè)計(jì)的海上小型堆技術(shù)，單堆熱功率（反應(yīng)堆輸出的可利用內(nèi)能所對(duì)應(yīng)的功率）200MW，可為海上油氣田開采、海島開發(fā)等領(lǐng)域的供電、供熱和海水淡化提供電力．目前中船重工下屬的719所已完成了海洋核動(dòng)力平臺(tái)的兩種技術(shù)方案，一種為電站，即將核電站布置于浮動(dòng)式平臺(tái)上，平臺(tái)排水量2.5×10⁴t．另一種為可潛式核電站，除滿足浮動(dòng)式核電站性能要求外，還可滿足在惡劣海況下，平臺(tái)下潛至水下工作的需求．該核動(dòng)力平臺(tái)的核反應(yīng)堆是利用核裂變（選填“聚變”或“裂變”）來提供能量的．若核反應(yīng)堆的熱功率有20%轉(zhuǎn)化為電能，一天的發(fā)電量可達(dá)9.6×10⁵KW•h，該平臺(tái)滿載時(shí)受到的浮力為2.45×10⁸N，若平臺(tái)為可潛式核電站，在惡劣海況下，平臺(tái)在下潛時(shí)底部受到海水的壓強(qiáng)變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）核裂變和核聚變都能釋放能量，但是又有區(qū)別，對(duì)于核裂變是可控的，如核電站的核反應(yīng)堆就是通過核裂變提供能量的，對(duì)于核聚變過程不可控，如氫彈爆炸就是利用核聚變釋放能量；
（2）已知單堆熱功率（反應(yīng)堆輸出的可利用內(nèi)能所對(duì)應(yīng)的功率）200MW，核反應(yīng)堆的熱功率有20%轉(zhuǎn)化為電能，然后可求一天的發(fā)電量；
（3）已知平臺(tái)排水量2.5×10⁴t．根據(jù)F_浮=G_排可求得該平臺(tái)滿載時(shí)受到的浮力；
（4）液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．

解答 解：（1）核動(dòng)力平臺(tái)上的核反應(yīng)堆是利用核裂變時(shí)釋放核能來發(fā)電的；
（2）已知核反應(yīng)堆的熱功率P=200MW=2×10⁵kW，且核反應(yīng)堆的熱功率有20%轉(zhuǎn)化為電能，
由P=$\frac{W}{t}$可得，一天的發(fā)電量：
W=Pt=20%×2×10⁵kW×24h=9.6×10⁵kW•h；
（3）已知m_排=2.5×10⁴t=2.5×10⁷kg，
該平臺(tái)滿載時(shí)受到的浮力：F_浮=G_排=m_排g=2.5×10⁷kg×9.8N/kg=2.45×10⁸N，
（4）液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，故平臺(tái)在下潛時(shí)底部受到海水的壓強(qiáng)變大．
故答案為：裂變；9.6×10⁵；2.45×10⁸；變大．

點(diǎn)評(píng) 本題以海洋核動(dòng)力平臺(tái)考查了核能的利用，浮力的計(jì)算、電功的計(jì)算，液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)等相關(guān)的物理知識(shí)，綜合性很強(qiáng)，難度不大．