2025年大学核工程与核技术（核反应堆原理）试题及答案

2025年大学核工程与核技术（核反应堆原理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内。(总共10题，每题3分，在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)1.核反应堆中，控制棒的主要作用是（）A.吸收中子，控制反应性B.反射中子，提高中子利用率C.冷却反应堆堆芯D.提供反应所需的能量2.以下哪种核素常用于核反应堆的燃料（）A.氢-1B.碳-12C.铀-235D.氧-163.反应堆的热功率与哪些因素有关（）A.堆芯燃料的种类B.冷却剂的流量C.反应堆的运行压力D.以上都是4.快中子反应堆中，慢化剂的作用是（）A.使中子速度减慢，增加中子与燃料核的反应几率B.吸收中子，控制反应性C.冷却反应堆堆芯D.提供反应所需的能量5.反应堆堆芯的功率分布不均匀主要是因为（）A.燃料棒的布置方式B.冷却剂的流动不均匀C.中子通量分布不均匀D.以上都是6.核反应堆的反应性控制主要通过调节（）来实现A.冷却剂的温度B.控制棒的位置C.反应堆的压力D.燃料的浓度7.压水堆中，冷却剂的作用不包括（）A.冷却堆芯B.带出堆芯热量C.慢化中子D.作为中子反射层8.反应堆的功率调节方式不包括（）A.控制棒调节B.冷却剂流量调节C.燃料浓度调节D.改变反应堆的运行时间9.核反应堆的安全分析中，考虑的事故工况不包括（）A.失水事故B.控制棒弹出事故C.地震事故D.反应堆正常启动10.反应堆物理设计中，需要考虑的因素不包括（）A.堆芯几何形状B.燃料组件设计C.反应堆的外观颜色D.反应性控制第II卷（非选择题，共70分）w11：简述核反应堆的工作原理。（10分）w12：分析压水堆和沸水堆的异同点。（15分）w13：材料题：在某核反应堆的运行过程中，发现堆芯局部功率过高。已知反应堆采用的是均匀布置的燃料组件，冷却剂流量分布较为均匀。请分析可能导致局部功率过高的原因，并提出相应的解决措施。（20分）w14：论述题：谈谈核反应堆在能源领域的重要性以及面临的挑战。（15分）w15：材料题：某核电站在一次模拟事故工况下，出现了冷却剂丧失流量的情况。请分析这种情况下反应堆可能出现的现象，并说明应采取哪些紧急措施来保障反应堆的安全。（20分）答案：1.A2.C3.D4.A5.D6.B7.D8.D9.D10.C11.核反应堆利用核燃料的裂变反应释放能量。核燃料中的重核（如铀-235）吸收中子后发生裂变，产生大量的能量、中子和裂变产物。通过控制棒吸收中子来控制反应性，使反应堆稳定运行。冷却剂带走堆芯产生热量，将其传递给蒸汽发生器，产生蒸汽推动汽轮机发电。12..相同点：都是利用核裂变反应产生能量，都有堆芯、冷却剂等主要部件。不同点：压水堆冷却剂在堆芯内不沸腾，通过蒸汽发生器产生蒸汽；沸水堆冷却剂在堆芯内直接沸腾产生蒸汽。压水堆结构相对紧凑安全，沸水堆系统相对简单但汽水分离等问题较复杂。13.可能原因：燃料组件局部存在缺陷，如燃料棒破损等，导致中子吸收和裂变情况异常。解决措施：检查燃料组件，更换破损燃料棒。14.重要性：提供大量清洁电能，减少对化石能源依赖，保障能源供应稳定。挑战：核废料处理困难，存在放射性污染风险；反应堆安全要求高，防止事故发生；公众对核电安全性存在担忧。15.现象：堆芯温度迅速