Question

【題目】原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子構(gòu)成的，帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成了原子核，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。如果把原子比作是一個(gè)直徑100m的足球場，原子核就相當(dāng)于一個(gè)乒乓球的大小。原子核雖小，卻蘊(yùn)含著巨大的原子核能，鈾-235是一種重要的核燃料， 一個(gè)鈾-235原子有92個(gè)電子，其原子核由92個(gè)質(zhì)子和143個(gè)中子組成，核子總和為235，鈾-235因此而得名。由愛因斯坦的質(zhì)能方程式E＝mc2計(jì)算可知：1kg鈾-235中全部發(fā)生裂變所釋放的能量相當(dāng)于2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的熱量。一座100萬千瓦的火力發(fā)電廠，每年要燒掉約330萬噸煤，而同樣容量的核電站一年只用30噸核燃料。

目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍處于絕對(duì)優(yōu)勢，但此種能源不僅燃燒利用率低，而且污染環(huán)境，在相同功率的情況下，核電站排放到環(huán)境中的有害物質(zhì)比火電廠要少得多；核電站對(duì)周圍居民的輻射影響，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃煤電廠和天然輻射，對(duì)于在日常工作中不接觸輻射性物質(zhì)的一般人來說，每年也要受到空氣中存在的放射性氣體氡1～2毫希的輻射（毫希是輻射劑量的常用單位），每年100萬千瓦火電廠與核電站對(duì)環(huán)境的影響如下表所示：核電站和原子彈的反應(yīng)原理相同，都是利用核燃料在中子的轟擊下產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出能量，但原子彈會(huì)爆炸，核電站不會(huì)。核電站中鈾-235的含量約為3％，而原子彈中的鈾-235含量高達(dá)90％以上，正如啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以點(diǎn)燃，而啤酒則因酒精含量低卻不能點(diǎn)燃一樣。可見，核電是清潔而安全的能源。

建國初期，一大批愛國科學(xué)家放棄了國外優(yōu)越的工作和舒適的生活，毅然回到當(dāng)時(shí)那個(gè)一窮二白的中國，我國核工業(yè)正是因?yàn)樗麄兊臒o私和努力，讓中國在這個(gè)領(lǐng)域拔地而起，原子彈、氫彈和核潛艇研制取得了圓滿成功，大大提高了中國在世界的話語權(quán)，加快了我國實(shí)現(xiàn)核電自主化、系列化、規(guī)模化的發(fā)展進(jìn)程，他們中的鄧稼先、錢學(xué)森等多位科學(xué)家獲得了“兩彈元?jiǎng)住钡氖鈽s。能否正確地和平利用核能將成為世界各國正視的現(xiàn)實(shí)問題，實(shí)現(xiàn)世界無核化應(yīng)成為各國認(rèn)真思考的問題，世界和平才是人類的大同。

（1）下列科學(xué)家中，獲得“兩彈元?jiǎng)住笔鈽s的是

A．鄧稼先 B．愛因斯坦 C．楊振寧 D．牛頓

（2）原子是由 和電子組成的；

（3）核電站是利用 來發(fā)電的（選填“化石能”或“核能”）；

（4）標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為3×107J/kg，則1kg鈾-235全部發(fā)生裂變所釋放的能量為 J。

Answer 1

【答案】（1）A；（2）原子核；（3）核能；（4）7．5×1013 J

【解析】

試題分析：（1）由資料中“鄧稼先、錢學(xué)森等多位科學(xué)家獲得了“兩彈元?jiǎng)住钡氖鈽s”可知應(yīng)選A；

（2）原子是由位于中心位置的原子核和核外電子組成；

（3）核電站是利用核燃料在中子的轟擊下產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出能量，這種能量叫核能；

（4）1kg鈾-235中全部發(fā)生裂變所釋放的能量相當(dāng)于2500t標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的熱量，放出能量為：Q鈾 =Q煤 =qm=3×107 J/kg×2．5×106 kg=7．5×1013 J．