中广核电站燃料后处理工程师笔试题库及答案

2026年中广核电站燃料后处理工程师笔试题库及答案一、单选题（共10题，每题2分）1.中广核燃料后处理工艺中，主要使用的核燃料类型是？A.高富集度铀燃料B.低富集度铀燃料C.钚燃料D.钍燃料答案：B解析：中广核燃料后处理主要针对低富集度铀燃料（如压水堆燃料），通过分离和纯化技术回收铀和钚，减少核废料。高富集度铀燃料多用于快堆或核武器，钍燃料则属于研究阶段。2.在燃料后处理过程中，液态萃取剂的主要作用是？A.增加燃料体积B.吸附放射性物质C.分离铀、钚和裂变产物D.加速核裂变答案：C解析：液态萃取剂是后处理的核心技术，通过化学萃取分离铀、钚和长寿命裂变产物，实现资源回收和废料处理。3.中广核某核电站使用的后处理设备“纯化柱”主要功能是？A.增加燃料密度B.纯化铀溶液C.冷却放射性废液D.压缩铀棒答案：B解析：纯化柱通过离子交换技术去除裂变产物杂质，提高铀溶液纯度，是后处理关键环节。4.核电站燃料后处理中，常用的化学方法不包括？A.萃取法B.离子交换法C.气相色谱法D.电沉淀法答案：C解析：气相色谱法主要用于有机物分离，后处理主要依赖萃取、离子交换和电沉淀等技术。5.中广核某后处理厂使用的“钚回收系统”主要处理对象是？A.铀富集液B.裂变产物溶液C.钚和铀混合物D.放射性粉尘答案：C解析：钚回收系统通过选择性萃取剂分离钚和铀，是资源高效利用的重要步骤。6.核废料固化中，高放废物常用的固化材料是？A.水泥B.玻璃陶瓷C.塑料树脂D.金属合金答案：B解析：玻璃陶瓷（如硅酸盐玻璃）能长期稳定固定放射性核素，是高放废料的标准固化材料。7.中广核某厂后处理工艺中，萃取剂“P350”属于？A.有机胺类萃取剂B.酸性磷型萃取剂C.碱性碳酸盐溶液D.酒精类溶剂答案：B解析：P350（Cyanex272）是酸性磷型萃取剂，常用于铀、钚分离。8.燃料后处理中，铀纯化的主要指标是？A.钚含量B.裂变产物去除率C.铀浓度D.溶液体积答案：B解析：铀纯化需确保裂变产物含量低于标准，去除率是关键指标。9.中广核某核电站使用的“热分离设备”主要应用场景是？A.冷却反应堆B.分离高温放射性气体C.处理低温废液D.加热萃取剂答案：B解析：热分离设备用于分离挥发性裂变产物（如Kr、Xe），常用于高温气体处理。10.核燃料后处理的环境保护重点不包括？A.放射性气溶胶控制B.废水处理C.噪声控制D.有机溶剂回收答案：D解析：有机溶剂回收属于资源利用，而非环境保护范畴。二、多选题（共5题，每题3分）1.中广核燃料后处理中，铀、钚分离的主要依据是？A.化学性质差异B.物理密度差异C.萃取行为选择性D.放射性强度答案：A、C解析：铀、钚分离依赖萃取剂对二者分配系数的差异，化学性质（如氧化态）是基础。2.核废料处理中，高放废物（HLW）的特征包括？A.放射性强度高B.半衰期长C.毒性低D.体积大答案：A、B、D解析：HLW具有高放射性、长衰期和体积大特点，毒性也高。3.燃料后处理中，萃取工艺的关键参数包括？A.萃取剂浓度B.阳离子交换容量C.相比（有机相/水相）D.温度答案：A、C、D解析：萃取效率受萃取剂浓度、相比和温度影响，阳离子交换容量与离子交换相关。4.中广核某厂使用的“离子交换树脂”主要功能是？A.去除铀中的钚B.纯化铀溶液C.吸附裂变产物D.增加溶液导电性答案：B、C解析：离子交换树脂用于选择性吸附杂质（如钚、镎），纯化铀溶液。5.核燃料后处理中的“三废”处理对象包括？A.放射性废水B.放射性废气C.放射性固体废物D.有机溶剂废液答案：A、B、C解析：“三废”指废水、废气和固体废物，有机溶剂回收属于资源利用。三、判断题（共10题，每题1分）1.中广核燃料后处理中，萃取法是分离铀、钚的唯一方法。答案：×解析：离子交换法也是常用方法，萃取法只是主流技术之一。2.燃料后处理后的铀可直接用于核反应堆。答案：×解析：需进一步富集至3%以上才能用于压水堆，后处理得到的是贫铀。3.核废料玻璃固化需在高温下进行。答案：√解析：玻璃固化通常需1200℃以上高温熔融，确保核素长期稳定。4.中广核某厂使用的“P350萃取剂”对铀、钚选择性相同。答案：×解析：P350对钚的萃取能力更强，选择性优于铀。5.燃料后处理中，所有裂变产物均需去除。答案：×解析：部分短半衰期裂变产物（如Kr、Xe）可自然衰变，无需复杂处理。6.核废料处理中，水泥固化适用于高放废物。答案：×解析：水泥固化仅适用于低中放废物，易开裂且长期稳定性差。7.中广核某厂使用的“热分离设备”需耐高温高压。答案：√解析：热分离设备处理高温气体，需耐腐蚀耐压设计。8.燃料后处理后的钚可用于制造核武器。答案：√解析：钚是核武器关键材料，后处理厂会回收部分用于军工或研究。9.萃取法分离铀、钚后，有机相需再生处理。答案：√解析：萃取剂使用后需反萃再生，避免污染和损耗。10.核燃料后处理厂需配备完善的辐射防护措施。答案：√解析：后处理涉及强放射性，需严格屏蔽、通风和监测。四、简答题（共5题，每题5分）1.简述中广核燃料后处理工艺流程的主要步骤。答案：（1）燃料解体与溶解：高温熔融燃料，制备含铀、钚的溶液；（2）铀、钚分离：通过萃取或离子交换分离铀、钚；（3）钚回收：进一步纯化钚，用于核燃料或武器；（4）铀纯化：去除裂变产物，制备新燃料；（5）废料处理：固化高放废料，处理低中放废液。2.解释萃取法分离铀、钚的原理。答案：萃取剂（如P350）与铀、钚形成络合物，因分配系数差异在不同相间分配。钚与萃取剂亲和力更强，优先进入有机相，实现分离。3.核废料玻璃固化的优缺点是什么？答案：优点：长期稳定性好、包容性强、可处理高放射性物质；缺点：需高温熔融能耗高、工艺复杂、运输不便。4.中广核某厂后处理工艺中，如何减少钚的损失？答案：通过优化萃取剂配方（如P350+添加剂）、反萃条件（pH、相比）和流程设计，提高钚回收率至99%以上。5.燃料后处理厂辐射防护的主要措施有哪些？答案：（1）屏蔽防护：厚混凝土墙、铅板屏蔽中子/γ射线；（2）距离防护：设备远距离操作、设置隔离区；（3）时间防护：缩短照射时间、自动化替代人工；（4）个体防护：穿戴防护服、剂量监测。五、计算题（共3题，每题10分）1.某后处理厂处理含铀1000kg、钚50kg的乏燃料，若萃取法分离钚回收率为98%，求最终溶液中残留的钚质量。答案：钚回收量=50kg×98%=49kg残留钚=50kg-49kg=1kg2.某厂废液含放射性核素A（半衰期8.1年），需储存50年，求储存结束时A的活度残留率。答案：储存期半衰期次数=50/8.1≈6.17残留率=(1/2)^6.17≈0.035（3.5%）3.某萃取过程相比（有机相/水相）为2:1，若有机相含钚浓度10g/L，求水相中钚浓度（假设平衡）。答案：平衡常数D=10g/L/C水相D=2（因相比2:1，有机相浓度是水相2倍）C水相=10g/L/2=5g/L六、论述题（共2题，每题15分）1.论述中广核燃料后处理工艺对核资源高效利用的意义。答案：（1）回收铀（可达97%以上）、钚（90%以上），减少新矿开采依赖；（2）降低核废料体积和放射性水平，延长高放废料处置库寿命；（3）钚可替代铀用于快堆，推动核能可持续发展；（4）技术提升可减少裂变产物循环，降低核扩散风险。2.结合中广核某厂实际，分析后处理工艺中可能的