川观科普日·“核”力少年|冲刺最后答题机会,帮你啃下最硬“核”难题

2024-07-13 18:33:39来源:四川在线编辑:王诗侠


陈朴溪 四川在线记者 宁宁

“核”力一下,活力一夏。答题还剩下不到两天时间,机不可失啊!

7月13日,由中国核动力研究设计院、中国核学会和四川日报社共同主办的“核”力少年——中国核动力2024年核科普夏令营暨首届青少年科普讲解活动招募进程进入最后阶段,截至当日12点,共有117330人次访问川观新闻客户端,参与核知识科普答题。

一周多答题比拼以来,越进入最后阶段赛况越激烈。仔细观察,排行榜上前10名左右的网友全部突破750分,排名榜首的网友在此基础上还拔高到859分,呈现出碾压之势,直接拉高了答题“天花板”。头部“大神”之后,网友的分数显示出较大的跨度。排名第91位到100位的网友,分数分布在119分到112分之间,差距极小。同时,这10名网友与排名101位到108位的网友相比,领先的分差也仅为个位数。也就是说,这一批近20位网友中,谁都有机会最终跨进前100名的门槛,要抓住最后的答题机会拼下一张入场券。

现在答的每一题都有可能左右最后的排名。因此,川观新闻为大家贴心考虑,持续拆解最难的题目,剧透普遍卡壳的知识点,帮助大家啃下最硬的骨头。你要做的就是拿出小本本,赶紧记下来,抓住最后的机会,冲刺成为“核”力少年!

● 一种高速氦粒子流,带正电,质量大,射程短,用一张纸就可以挡住的射线是(α射线)。

这是真的吗?用一张纸就可以挡住α射线?

是的!α射线(阿尔法射线)确实可以被一张纸挡住。这是由于α粒子体积较大,电荷较多,它们与物质相互作用时很容易失去能量,因此穿透能力较弱。然而,在日常生活中我们也不可以掉以轻心。尽管α射线穿透能力弱,但如果它们被吸入或者摄入人体内,如通过呼吸或者食物进入,它们对周围细胞的损害却是非常大的。

● 1905年,爱因斯坦在其著名的相对论中指出,质量只是物质存在的形式之一;另一种形式就是能量。质量m和能量E相互转换的公式是:(E = mc²)。

质能等价公式 E=mc² 是相对论中最著名的方程之一。这个方程表明,能量(E)和质量(m)是可以互相转换的。由于光速(c)是一个非常大的数,所以即使是很小的质量,也可以转化为巨大的能量,在核裂变或核聚变反应中,只有很少的质量被转化为能量,但释放的总能量却是巨大的。

● 1898年,居里夫人发现了放射性元素钋,她又通过艰苦努力,于1902年发现了另一种放射性元素(镭)。

镭是一种银白色的金属,具有放射性,属于镭系元素。镭是由居里夫妇在1898年发现的,他们通过对钡锶矿(一种含铀的矿物)进行化学处理,分离出了镭。同时,镭也是一种放射性元素,这意味着它的原子是不稳定的,会通过放射性衰变转变成其他元素,产生热量和辐射。居里夫人选择了“Radium”作为这个新元素的名字,它来源于拉丁语“radius”,是不是很眼熟,是的,英语“radio”就是它的同源词。

● 核技术诊断与辐射治疗又称核医学,目前采用放射性同位素进行的核技术诊断已发展到先进的PET,即(正电子发射)断层显像技术。

核医学的PET(正电子发射断层扫描),利用放射性同位素来观察人体内部的生物学和化学过程。这种药物会发射出正电子,当这些正电子与体内的电子相遇时,它们会相互消失,并产生一对光子(一种特殊的射线)。PET扫描仪能够检测到这些光子,并通过计算机将它们转换成图像,这些图像可以显示出药物在体内的分布情况。通过这种方式,医生可以看到患者的器官和组织是如何工作的,从而有助于癌症治疗。

● 核医学示踪技术能够利用进入人体的放射性同位素不断放出的射线了解人体内部的结构和健康状况,但(钚-239)不能作为示踪元素。

核医学示踪技术中使用的元素主要是放射性同位素。这些同位素被用作示踪剂,通过它们的放射性特性来追踪和研究物质的运动、变化规律以及化学反应等。钚-239是一种重要的核素,其符号为Pu,主要用于制造核武器和作为核反应堆的燃料。由于钚-239的毒性很大,需要非常注意防护措施,不适用于示踪元素。

● 快中子反应堆是快中子增殖堆的简称,中国实验快堆是我国第一座快堆,其热功率为65MW,电功率20MW采用钠-钠-水三回路设计,一回路为一体化池式结构,请问中国实验快堆的发电效率约为(0.3)。

中国实验快堆简称CEFR,热功率65MWt,实验发电功率20 MWt,主要系统100多个,建筑子项16个,占地面积13000平方米,是我国21世纪第一个十年的杰出科技成果,其发电效率约为0.3。

● 降低γ辐射水平,最有效的屏蔽材料包括(铅)。

γ辐射(伽马辐射),是一种电磁辐射,通常伴随着放射性衰变过程产生。由于伽马射线具有极高的穿透能力,能够穿透大多数物质,包括人体组织,因此可能导致细胞损伤,增加患癌症的风险。

降低γ辐射水平的屏蔽材料通常需要具备高密度和高原子序数的特性,以有效地阻挡和吸收γ射线。传统的屏蔽材料包括铅、钢和混凝土,这些材料由于其高密度,能够有效地吸收γ射线,从而减少辐射水平。

● 重水堆的优点之一是可采用(天然铀)作为反应堆核燃料。

重水堆能够采用天然铀作为反应堆核燃料的优点,在于其高效的慢化能力,可以更有效地利用天然铀中的铀-235,而不需要依赖浓缩铀,从而在提高燃料利用率的同时降低了成本和风险。

与传统轻水反应堆相比,重水的慢化效果更好。重水中含有氘,其质量比普通水中的氢重,因此对快中子的慢化效果更佳。这意味着重水堆中,中子与铀-238相互作用后,有更高的概率产生额外的中子,这些中子可以被铀-235吸收,从而维持链式反应。


视频由中国核动力研究设计院提供

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