2025年三门核电考试题及答案

2025年三门核电考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.压水堆核电厂中，冷却剂的主要作用不包括以下哪项？A.传递热量B.慢化中子C.控制反应性D.屏蔽辐射答案：D（冷却剂的主要作用为传热、慢化中子及部分反应性控制，辐射屏蔽主要由生物屏蔽层实现）2.AP1000核电机组采用的非能动安全系统中，用于事故后向堆芯注入冷却水的关键设备是？A.安注箱（ACC）B.非能动余热排出热交换器（PRHRHX）C.安全壳冷却水箱（PCCWST）D.堆芯补水箱（CMT）答案：A（安注箱利用压力差在事故初期快速注入含硼水，抑制反应性并冷却堆芯）3.核电厂一回路冷却剂的典型工作压力约为？A.1.5MPaB.15.5MPaC.55MPaD.105MPa答案：B（压水堆一回路压力通常维持在15.0-16.0MPa，AP1000设计值为15.5MPa）4.以下哪种核素是压水堆堆芯中主要的裂变燃料？A.U-235B.U-238C.Pu-239D.Th-232答案：A（天然铀中U-235占比约0.7%，经浓缩后作为压水堆主要燃料）5.核电厂正常运行时，一回路冷却剂的pH值控制在约7.2-7.4，主要目的是？A.提高热传导效率B.抑制结构材料腐蚀C.增强中子慢化效果D.降低放射性活化产物答案：B（通过添加LiOH调节pH，减少不锈钢、镍基合金等材料的腐蚀）6.AP1000核电机组的“非能动”特性主要依赖以下哪种物理原理？A.强制循环B.压缩空气驱动C.重力、自然循环与热虹吸D.电动机泵组答案：C（非能动系统利用重力、密度差形成的自然循环实现冷却，无需能动设备）7.核电厂反应堆保护系统（RPS）的核心功能是？A.监测环境辐射水平B.事故后启动安全注入C.触发紧急停堆并隔离危险系统D.控制汽轮机转速答案：C（RPS通过监测关键参数（如中子通量、冷却剂压力），在异常时触发停堆并启动安全措施）8.压水堆堆芯中，控制棒的主要材料是？A.锆合金B.银-铟-镉合金C.不锈钢D.石墨答案：B（银-铟-镉具有高中子吸收截面，用于快速控制反应性）9.核电厂二回路系统的主要功能是？A.直接冷却堆芯B.将一回路热量转化为蒸汽驱动汽轮机C.处理放射性废水D.储存乏燃料答案：B（二回路通过蒸汽发生器接收一回路热量，产生蒸汽推动汽轮机发电）10.以下哪项是核电厂“纵深防御”原则的第一层措施？A.事故后缓解措施B.设计上防止异常工况发生C.多重冗余安全系统D.场外应急响应答案：B（纵深防御第一层为高质量设计与运行，防止偏离正常工况）11.AP1000的模块化建造技术中，“结构模块”主要指？A.管道、阀门等设备模块B.包含设备的房间级预制结构C.反应堆压力容器本身D.汽轮机转子等转动部件答案：B（结构模块为包含设备、管道的大型预制结构，如CA20模块）12.核电厂乏燃料水池的主要功能不包括？A.储存刚卸出的高放射性乏燃料B.通过水层屏蔽辐射C.利用水的慢化作用继续链式反应D.导出乏燃料衰变热答案：C（乏燃料水池中水仅用于冷却和屏蔽，不支持链式反应）13.核电厂辐射防护的“ALARA原则”指？A.尽可能合理降低辐射剂量B.绝对避免任何辐射暴露C.允许剂量上限为100mSv/年D.仅保护工作人员，不考虑公众答案：A（ALARA即“合理可行尽量低”，是辐射防护的核心原则）14.压水堆一回路冷却剂中添加硼酸的主要目的是？A.提高沸点B.吸收中子，控制反应性C.防止管道结冰D.增强润滑性答案：B（硼酸中的硼-10具有高中子吸收截面，用于调节堆芯反应性）15.核电厂失去厂外电源（LOOP）事故中，AP1000依靠以下哪项系统维持安全？A.柴油发电机（能动）B.非能动余热排出系统（PRHRS）C.主泵轴封冷却系统D.化学容积控制系统（CVS）答案：B（LOOP时，柴油发电机可能失效，AP1000通过PRHRS利用自然循环导出余热）16.以下哪种事故属于“设计基准事故”？A.大飞机撞击安全壳B.全厂断电叠加主泵卡死C.小破口失水事故（SBLOCA）D.堆芯熔毁并穿透安全壳答案：C（设计基准事故为核电厂设计时考虑的最大可信事故，如SBLOCA）17.核电厂蒸汽发生器的传热管材料通常为？A.普通碳钢B.锆-4合金C.因科镍（Inconel）合金D.铝合金答案：C（因科镍合金耐腐蚀性强，适用于一、二回路高温高压环境）18.核电厂运行中，“换料周期”通常指？A.两次停堆换料的时间间隔B.燃料在堆芯的总停留时间C.新燃料装入到首次临界的时间D.乏燃料水池的储存周期答案：A（压水堆换料周期一般为18-24个月）19.以下哪项是核电厂“超设计基准事故”的特点？A.发生概率极低但后果严重B.设计时已考虑所有应对措施C.仅需依靠非能动系统即可缓解D.对公众辐射剂量无影响答案：A（超设计基准事故发生概率＜10⁻⁶/堆年，但可能导致严重堆芯损伤）20.AP1000安全壳的类型是？A.钢衬里预应力混凝土安全壳（PCCV）B.全金属安全壳C.钢筋混凝土无衬里安全壳D.双层钢板焊接安全壳答案：A（AP1000采用钢衬里预应力混凝土安全壳，厚约1.8m，能承受高压高温）二、填空题（每题2分，共20分）1.AP1000核电机组的额定热功率为______MWt。答案：34002.压水堆堆芯中的燃料元件包壳材料通常为______。答案：锆-4合金3.核电厂一回路冷却剂的典型工作温度约为______℃（堆芯出口）。答案：3204.AP1000非能动安全注入系统（PXS）的水源来自______和______。答案：堆芯补水箱（CMT）、安注箱（ACC）5.核电厂“临界”状态指堆芯内中子的产生率______（填“大于”“等于”或“小于”）泄漏率与吸收率之和。答案：等于6.压水堆控制棒驱动机构（CRDM）的驱动方式为______。答案：磁阻马达（或步进式电磁驱动）7.核电厂二回路蒸汽的典型压力约为______MPa（汽轮机入口）。答案：6.28.辐射防护中，公众年有效剂量限值为______mSv。答案：19.AP1000安全壳冷却水箱（PCCWST）的储水量约为______吨。答案：125010.核电厂“专设安全设施”的核心目标是防止______和______。答案：堆芯熔毁、放射性物质释放三、简答题（每题8分，共40分）1.简述AP1000非能动安全系统相较于传统能动安全系统的优势。答案：AP1000非能动系统利用重力、自然循环、热虹吸等物理原理实现功能，无需依赖交流电源、泵等能动设备。优势包括：（1）减少设备数量，降低故障概率；（2）无需应急柴油发电机，简化系统设计；（3）事故后自动启动，响应更可靠；（4）维护需求低，运行成本降低；（5）提高严重事故缓解能力，增强安全性。2.压水堆核电厂一回路化学控制的主要参数有哪些？各参数的控制目的是什么？答案：主要参数及目的：（1）pH值（7.2-7.4）：抑制结构材料（如不锈钢、镍基合金）的腐蚀；（2）硼浓度：通过调节硼酸含量控制堆芯反应性；（3）溶解氧含量（＜50ppb）：防止设备氧化腐蚀；（4）氯离子、氟离子浓度（＜0.1ppm）：避免应力腐蚀开裂；（5）锂-7浓度：与硼配合调节pH，同时减少锂-6（强中子吸收核素）的影响。3.核电厂发生小破口失水事故（SBLOCA）时，简述其事故发展序列及安全系统的响应过程。答案：事故序列：（1）一回路管道小破口导致冷却剂泄漏，压力下降；（2）稳压器水位/压力低触发反应堆保护系统（RPS），控制棒插入停堆；（3）冷却剂继续泄漏，一回路压力降至安注箱（ACC）与一回路压力差阈值（约2.1MPa），ACC通过压差向堆芯注入含硼水；（4）同时，堆芯补水箱（CMT）因一回路压力降低（低于CMT氮气压力）开始注入；（5）当一回路压力降至大气压以下时，安全壳地坑水通过非能动余热排出热交换器（PRHRHX）自然循环，持续导出堆芯衰变热；（6）最终，系统进入长期冷却状态，堆芯保持淹没。4.解释核电厂“纵深防御”原则的五层具体措施。答案：（1）第一层：高质量设计与运行，防止偏离正常工况（如严格的设备制造、运行规程）；（2）第二层：通过运行监测与控制，及时纠正异常（如反应堆调节系统、参数监控）；（3）第三层：设置专设安全设施（如安全注入系统、非能动冷却系统），控制事故发展；（4）第四层：缓解严重事故后果（如安全壳隔离、氢复合器）；（5）第五层：场外应急响应（如人员撤离、辐射监测），保护公众健康。5.简述AP1000模块化建造技术的主要特点及对工程建设的意义。答案：特点：（1）将核岛关键结构（如CA20模块）预制成大型模块（尺寸可达40m×40m×12m，重量超1000吨）；（2）模块在工厂内完成焊接、管道安装、设备集成，减少现场施工量；（3）采用“自下而上”的堆叠式安装，缩短工期。意义：（1）降低现场施工难度与人为误差；（2）缩短建设周期（AP1000设计工期约52个月，较传统堆型缩短10-12个月）；（3）提高工程质量一致性；（4）减少现场人员暴露于辐射环境的风险。四、案例分析题（每题10分，共20分）案例背景：某AP1000核电厂在满功率运行时，因循环水泵故障导致二回路蒸汽流量突然下降，蒸汽发生器（SG）水位快速降低至低-2水位（触发RPS动作阈值）。1.分析该事件可能引发的后续响应及系统动作。答案：（1）蒸汽流量下降导致SG二次侧热量导出减少，一回路温度、压力升高；（2）SG水位低-2触发RPS，控制棒快速插入停堆（紧急停堆）；（3）停堆后，反应堆功率骤降，但堆芯仍产生衰变热；（4）二回路蒸汽流量低可能触发主汽隔离阀（MSIV）关闭，防止蒸汽管道超压；（5）一回路因热量无法有效导出，压力继续升高，稳压器安全阀可能开启排汽，释放压力；（6）同时，化学容积控制系统（CVS）可能启动上充泵，维持一回路水装量；（7）若SG水位持续无法恢复，非能动余热排出系统（PRHRS）可能通过自然循环，将一回路热量传递至安全壳冷却水箱（PCCWST），最终实现长期冷却。2.从运行人员操作角度，应采取哪些关键措施应对该事件？答案：（1）确认RPS已触发停堆，控制棒全