2023年12月6日，华能石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商业运行，标志着我国在第四代核电技术领域达到世界领先水平，其工作简图如图所示。核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为5&times;10sup>8/sup>W，然后将热量传递给冷却气体&mdash;&mdash;氦气，高温高压氦气在&ldquo;蒸汽发生器&rdquo;中将热量传递给&ldquo;二回路&rdquo;中的水，产生高温高压水蒸气，推动蒸汽轮机工作，

首页 > 试题列表 > 单题解析

26575. （2024•交大附中•四模） 2023年12月6日，华能石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商业运行，标志着我国在第四代核电技术领域达到世界领先水平，其工作简图如图所示。核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为5×10⁸W，然后将热量传递给冷却气体——氦气，高温高压氦气在“蒸汽发生器”中将热量传递给“二回路”中的水，产生高温高压水蒸气，推动蒸汽轮机工作，再通过交流发电机产生电能。
$德优题库$
（1）图中反应堆容器中发生的核反应是指核（选填“裂变”或“聚变”）；
（2）发电机输电功率为2×10⁸W，高温气冷堆核电站的发电效率是多少？
（3）若核反应堆工作1小时释放的热量由燃烧煤提供，需要完全燃烧多少吨煤？（煤的热值为3×10⁷J/kg）
（4）在输送核电站电能时，需要选择合适粗细的高压线；过粗会导致传输效率低下造成浪费，过细则会造成输电线过热，容易烧断。若高压线的安全电流密度J（通过导体单位横截面积的电流大小）在3×10⁶～4×10⁶A/m²之间，要使高压线所输送的电流大小稳定在750～900A之间，则应选择下表哪种规格的高压线？并通过计算说明理由。

规格	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
高压线横截面积/mm²	150	185	240	300

共享时间:2024-05-21 难度:2

纠错

下载

相似

组卷

[考点]

燃料的热值及其计算能量的利用效率核能、核裂变和核聚变

[答案]

（1）裂变；
（2）高温气冷堆核电站的发电效率是40%；
（3）要完全燃烧煤60t；
（4）选横截面积为240mm²的高压输电线。

[解析]

解：（1）核能发电是利用核裂变，图中反应堆容器中发生的核反应是指核裂变。
（2）发电机输电功率为2×10⁸W，高温气冷堆核电站的发电效率为
η＝

×100%＝

×100%＝40%；
（3）由题知，核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为5×10⁸W，
核反应堆工作1小时释放的热量为
Q放＝Pt＝5×108W×3600s＝1.8×1012J，
这些热量由燃烧煤提供，需要完全燃烧煤的质量为
m＝

＝

＝6×104kg＝60t；
（4）根据题意可知，导线的横截面积最小值为
Smin＝

＝

≈187.5×10−6m2＝187.5mm2，
导线的横截面积最大值为
Smax＝

＝

≈250×10−6m2＝250mm2，
故选规格Ⅲ的高压线即选横截面积为240mm²的高压输电线。
故答案为：（1）裂变；
（2）高温气冷堆核电站的发电效率是40%；
（3）要完全燃烧煤60t；
（4）选横截面积为240mm²的高压输电线。

[点评]

此题考查了核能、热量的计算、能量的利用效率的计算公式的应用，综合性较高。

转载声明：

本题解析属于发布者收集录入，如涉及版权请告知发布者本人！

相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

dywl2022

2024-05-21

初中物理 | 解答题

下载量
浏览量
收益额

相关试卷 更多>>

2024年陕西省西安交大附中中考物理四模试卷

更新:2024-05-21 11:15浏览量:1334

普通登录

手机登录

微信扫码立即登录