中广核电站燃料后处理工程师理论知识考试大纲含答案

2026年中广核电站燃料后处理工程师理论知识考试大纲含答案一、单选题（共20题，每题2分，合计40分）1.在燃料后处理过程中，铀的回收率通常达到多少？A.85%B.90%C.95%D.98%答案：C解析：燃料后处理的主要目标之一是高效回收铀，一般回收率可达95%以上，剩余铀主要存在于高放废物中。2.以下哪种方法不属于常用的燃料后处理技术？A.水法后处理B.气法后处理C.熔盐法后处理D.离子交换法后处理答案：B解析：目前全球主流的燃料后处理技术包括水法（如孟德斯技术）、熔盐法（如英国PFR技术）和离子交换法，气法后处理并非实际应用技术。3.高放废物（HLW）的主要成分是什么？A.铀和钚B.铯和锶C.钶系元素和长寿命放射性核素D.氚和氚的活化产物答案：C解析：高放废物的核心是长寿命的钶系元素（如锕系元素）和铀、钚的裂变产物。4.中子活化分析（NAA）在燃料后处理中主要用于什么？A.铀的纯化B.氚的检测C.微量元素的分析D.钚的富集答案：C解析：NAA适用于痕量元素分析，能检测多种放射性核素，常用于后处理过程中的成分核查。5.在燃料后处理厂中，萃取剂的选择性主要由什么决定？A.离子半径B.氧化态C.碱度D.以上都是答案：D解析：萃取剂的选择性受多种因素影响，包括离子半径、氧化态和溶液碱度等。6.以下哪种核素在后处理过程中难以分离？A.铀-238B.钚-239C.铯-137D.锶-90答案：A解析：铀-238与铀-235的化学性质相似，分离难度较大，常通过共萃或反萃技术实现。7.燃料后处理厂中最常用的萃取剂是什么？A.TBP（三丁基膦酸）B.P204（二（2-乙基己基）膦酸）C.TOPO（三辛基膦酸）D.以上都是答案：D解析：TBP、P204和TOPO都是燃料后处理中常用的萃取剂，分别适用于不同体系。8.后处理过程中，反萃剂的主要作用是什么？A.增加萃取效率B.促进核素分离C.洗脱目标核素D.调节pH值答案：C解析：反萃剂用于将目标核素从萃取相中洗脱出来，是分离过程的关键环节。9.以下哪种设备不属于燃料后处理厂的典型设备？A.萃取塔B.反萃取器C.真空泵D.核反应堆答案：D解析：核反应堆是核电站的设备，与燃料后处理厂无关。10.燃料后处理厂中的腐蚀问题主要源于什么？A.高温高压B.放射性环境C.腐蚀性溶液D.以上都是答案：D解析：后处理厂环境具有高温高压、强腐蚀性和辐射性，对设备材质要求极高。11.钚-239的化学性质与哪种核素相似？A.铀-235B.铀-238C.铯-137D.锶-90答案：A解析：钚-239与铀-235同属锕系元素，化学性质相似，分离难度较大。12.高放废物的最终处置方式是什么？A.深层地质处置B.大气排放C.海洋处置D.燃烧处理答案：A解析：高放废物需长期隔离，深层地质处置是目前唯一可行的最终处置方案。13.燃料后处理过程中，铀的化学形态通常是什么？A.UO₂B.UO₂F₂C.UF₆D.U(NO₃)₄答案：C解析：在后处理过程中，铀通常以六氟化铀（UF₆）形式进行运输和分离。14.萃取过程中，分配系数（D）的定义是什么？A.萃取相浓度/反萃取相浓度B.反萃取相浓度/萃取相浓度C.萃取相浓度/原料液浓度D.原料液浓度/萃取相浓度答案：A解析：分配系数表示目标核素在萃取相和反萃取相中的浓度比值。15.燃料后处理厂中的辐射防护主要采用什么措施？A.屏蔽防护B.时间防护C.距离防护D.以上都是答案：D解析：辐射防护需结合屏蔽、时间和距离三原则，综合应用。16.以下哪种技术不属于先进燃料后处理技术？A.MOX燃料制备B.燃料循环C.直接后处理D.电解分离答案：D解析：电解分离主要用于金属分离，而非燃料后处理中的核素分离。17.燃料后处理厂中的溶剂萃取过程通常需要多少级萃取塔？A.1-2级B.3-5级C.6-8级D.9-12级答案：C解析：高效分离通常需要6-8级萃取塔，具体级数取决于核素性质和工艺需求。18.铀-235与铀-238的化学性质差异主要体现在哪里？A.原子量B.氧化态C.离子半径D.电子亲和能答案：C解析：铀-238的离子半径略大于铀-235，影响其萃取行为。19.燃料后处理厂中的在线监测系统主要监测什么？A.核素浓度B.萃取效率C.设备状态D.以上都是答案：D解析：在线监测系统需实时监测核素浓度、萃取效率和设备状态，确保工艺稳定。20.以下哪种材料适合用于后处理厂的高温高压设备？A.不锈钢B.钛合金C.镍基合金D.以上都是答案：D解析：不锈钢、钛合金和镍基合金均适合高温高压环境，具体选择取决于腐蚀性。二、多选题（共10题，每题3分，合计30分）1.燃料后处理的主要目标包括哪些？A.回收铀和钚B.处理高放废物C.提高核燃料利用率D.降低放射性污染答案：A、B、C解析：后处理旨在回收铀和钚用于循环利用，处理高放废物，提高核燃料利用率。2.萃取分离过程中，影响分配系数的因素有哪些？A.萃取剂类型B.pH值C.温度D.核素性质答案：A、B、C、D解析：分配系数受萃取剂、pH值、温度和核素性质共同影响。3.高放废物的长期监测需要关注哪些指标？A.放射性核素种类B.放射性强度C.溶出率D.环境迁移能力答案：A、B、C、D解析：长期监测需全面评估核素种类、强度、溶出率和环境迁移能力。4.燃料后处理厂中的自动化系统主要实现哪些功能？A.流程控制B.数据采集C.故障诊断D.辐射防护答案：A、B、C解析：自动化系统主要实现流程控制、数据采集和故障诊断，辐射防护需人工配合。5.铀和钚的分离技术有哪些？A.离子交换法B.萃取法C.电化学法D.气相色谱法答案：A、B解析：铀和钚的分离主要采用离子交换和萃取法，电化学法和气相色谱法不适用。6.燃料后处理厂中的腐蚀问题如何解决？A.选择耐腐蚀材料B.添加缓蚀剂C.控制溶液pH值D.定期清洗设备答案：A、B、C、D解析：腐蚀问题需通过材料选择、缓蚀剂、pH控制和定期清洗综合解决。7.高放废物的固化方法有哪些？A.水泥固化B.玻璃固化C.混凝土固化D.塑料固化答案：B、D解析：高放废物主要采用玻璃和塑料固化，水泥和混凝土固化不适用。8.燃料后处理过程中的辐射危害主要来自哪里？A.α射线B.β射线C.γ射线D.中子辐射答案：A、B、C、D解析：辐射危害来自α、β、γ射线和中子辐射，需全面防护。9.萃取分离的优化方法有哪些？A.改变萃取剂浓度B.调整pH值C.优化萃取温度D.改变相比答案：A、B、C、D解析：萃取分离需通过萃取剂、pH值、温度和相比的优化实现高效分离。10.燃料后处理厂中的安全管理措施有哪些？A.个人剂量监测B.安全培训C.应急预案D.警示标识答案：A、B、C、D解析：安全管理需结合个人剂量监测、培训、应急预案和警示标识综合实施。三、判断题（共10题，每题1分，合计10分）1.燃料后处理厂中，铀和钚的分离效率可达99%以上。答案：正确解析：高效分离技术可使铀和钚的分离效率超过99%。2.高放废物的最终处置需在地下数百米深处进行。答案：正确解析：深层地质处置通常在地下500-1500米深处，确保长期隔离。3.萃取分离过程中，萃取剂的选择性越高越好。答案：正确解析：高选择性有利于目标核素的分离，减少杂质干扰。4.燃料后处理厂中的辐射防护主要依靠铅屏蔽。答案：错误解析：辐射防护需结合屏蔽、时间和距离，铅屏蔽只是其中一种方式。5.铀-238与铀-235的化学性质完全相同。答案：错误解析：虽然化学性质相似，但存在微小差异，影响分离。6.燃料后处理厂中的反萃取过程通常需要酸性条件。答案：正确解析：反萃取常采用酸性溶液，促进目标核素洗脱。7.高放废物的长期监测周期至少为100年。答案：正确解析：高放废物需隔离数百年甚至上千年，监测周期至少100年。8.燃料后处理厂中的自动化系统可以完全替代人工操作。答案：错误解析：自动化系统可减少人工操作，但不能完全替代，关键环节仍需人工监督。9.萃取分离过程中，相比越高越好。答案：错误解析：相比需优化，过高或过低均影响分离效率。10.铀-239的半衰期比铀-235短。答案：错误解析：铀-239半衰期为234.4天，铀-235半衰期为703.8万年，铀-239寿命更短。四、简答题（共5题，每题6分，合计30分）1.简述燃料后处理厂中萃取分离的基本原理。答案：萃取分离基于目标核素在两种不混溶溶剂中的分配系数差异。通过萃取剂将核素从原料液转移到有机相，再通过反萃取剂将核素洗脱回水相，实现分离。解析：萃取分离利用核素在两相间的分配差异，通过萃取和反萃取步骤实现分离。2.简述高放废物的主要危害及处理方法。答案：主要危害包括长寿命放射性核素的辐射毒性和化学毒性。处理方法包括化学处理（去除裂变产物）、固化（玻璃或塑料）和长期地质处置（深层地下库）。解析：高放废物需通过化学处理降低毒性，再固化并长期隔离。3.简述燃料后处理厂中的辐射防护措施。答案：辐射防护措施包括时间防护（减少接触时间）、距离防护（增加距离）和屏蔽防护（铅、混凝土等），此外还需个人剂量监测、安全培训和应急预案。解析：辐射防护需结合“三防护一监测”，全面降低辐射暴露。4.简述铀和钚分离的难点及方法。答案：难点在于铀和钚化学性质相似，分离系数小。方法包括萃取法（利用萃取剂选择性差异）和离子交换法（通过树脂选择性吸附）。解析：铀和钚分离需借助高选择性技术，如萃取剂或离子交换树脂。5.简述燃料后处理厂中的自动化系统作用。答案：自动化系统可实时监测和控制工艺参数（如流量、pH值、温度），减少人工操作，提高效率，降低人为失误，增强安全性。解析：自动化系统通过实时监控和智能控制，提升工艺稳定性和安全性。五、论述题（共1题，10分）论述燃料后处理在核能可持续发展中的作用及面临的挑战。答案：作用：1.提高核燃料利用率：后处理可回收铀和钚，用于制备MOX燃料，延长铀资源寿命，提高核能可持续性。2.减少高放废物体积：通过分离裂变产物，可减少高放废物体积和放射性强度，降低处置难度。3.推动先进核能技