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专题08 核能
学知识·讲典例 1
知识点01 核裂变与核聚变 1
知识点02 核电站 3
知识点03 放射性与三种放射线 5
练基础·过关测 6
学知识·讲典例
知识点01 核裂变与核聚变
1.核能
（1）概念：原子核由质子、中子依靠核力紧密结合；重核分裂、轻核聚合会释放巨大核能，能量远大于化学反应化学能。
（2）获得方式：核裂变、核聚变。
2.核裂变
（1）原理：中子轰击铀 - 235 等重原子核，分裂为两个中等质量原子核，释放能量同时生成新中子。
（2）链式反应：裂变产生的中子持续轰击其他铀核，反应持续扩大。
（3）分类：不加控制链式反应，如原子弹；可控链式反应，如核电站核反应堆。
（4）能量对比：1kg 铀完全裂变释放能量远超两千吨煤完全燃烧放热。
3.核聚变：热核反应
（1）原理：2 个质量很小的原子核结合成新原子核，同时释放出能的现象。由于核聚变需要极高的温度引发，所以核聚变也叫作热核反应。氘核（核内有 1 个质子和 1 个中子的氢核）和氚核（核内有 1 个质子和 2 个中子的氢核）在超高温下聚合成新的原子核 —— 氦核，并释放出 1 个中子，同时释放巨大的核能。
（2）特点：同等质量燃料，聚变释放能量远大于裂变。
（3）实例：太阳内部持续发生聚变；氢弹依靠原子弹引爆聚变；人造太阳模拟聚变反应。
（4）局限：现阶段人类无法实现平稳可控核聚变，仅能瞬时引爆。
3.裂变、聚变区分
（1）裂变：重核拆分，链式反应可控，用于核电站、原子弹；
（2）聚变：轻核聚合，需超高温，现阶段不可控，用于氢弹、恒星。
【例1】为探索清洁能源，我国“人造太阳”研究获重大进展，其核心原理是利用氢的同位素发生核反应释放巨大能量。下列关于“人造太阳”说法正确的是（　　）
A．“人造太阳”的核心原理是核裂变反应
B．核反应不会对环境造成任何影响
C．核能属于可再生能源，可无限开发利用
D．氘和氚互为同位素原子，因为它们原子核内质子数相同，中子数不同
【即练1】中国工业能力世界领先。前段时间，江南造船厂发布了全球首型、世界最大的核动力集装箱船船型设计，该船采用钍﹣232熔盐反应堆作为动力来源。其获得核能的途径是（　　）
A．轻核裂变 B．轻核聚变 C．重核聚变 D．重核裂变
知识点02 核电站
1.装置：核反应堆，实现可控核裂变。
2.工作过程：第一回路中的水被水泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路的水，然后又被水泵压回到反应堆里；在热交换器内，第二回路的水经加热生成高温高压蒸汽，被送入汽轮机驱动汽轮机做功后温度降低、压强减小，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器。高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
3.能量转化：核能 → 内能（加热水）→ 机械能（汽轮机转动）→ 电能
补充：核电站的四层安全防护屏障
① 核燃料涂层，阻挡绝大部分放射物；
② 密封耐高温燃料管，包裹少量泄漏射线；
③ 厚合金钢压力容器，隔绝燃料棒泄漏；
④ 坚固密闭安全壳厂房，事故时封闭全部放射物。
4.核废料处理
短期存放于厂区专用仓库，长期运送至人烟稀少、地质稳定、远离水源的地下处置场永久深埋。
安全提示：核泄漏会造成大范围放射性污染，核电站多层防护降低泄漏风险。
【例2】2025年5月，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆实现连续安全稳定运行1000天，持续稳定输送清洁电能超370亿度。下列有关核电站的描述错误的是（　　）
A．能将核能转化为电能
B．核反应堆通过核聚变释放核能
C．产生的核废料具有放射性
D．消耗燃料少，可以大大减少燃料的运输量
【即练2】2025年，中国新核准的核电项目以自主三代技术“华龙一号”为主力；同时，全球首座商运的第四代高温气冷堆也已投产。关于核电站，下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆内发生核聚变
B．核能释放过程中产生的射线对人体没有影响
C．核反应堆内发生链式反应
D．核电站的能量转化是：核能﹣机械能﹣热能﹣电能
知识点03 放射性与三种放射线
1.放射性：物质自发向外释放射线的性质。
2.放射性元素：铀、镭、钍等具备放射性的元素。
3.天然放射现象：原子核自发释放射线，无需外界条件。
4.特性：元素无论单质、化合物形态均有放射性，放射强弱不受温度、压强影响。
放射线 组成 穿透本领
射线 带正电的高速运动的氦原子核流 最弱，在空气中只能前进几厘米
射线 带负电的高速运动的电子流 较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几毫米厚的铝板
射线 高能的电磁波 最强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土
5.放射性的利弊
（1）有利应用：工业金属探伤、测板材厚度；辐射育种、食品杀菌；射线放疗治癌。
（2）危害：大剂量辐射破坏动植物、人体细胞组织，损伤器官。
补充：核裂变、聚变均会产生放射性废弃物，分天然、人工两类放射物质。
【例3】以下对于放射线的说法正确的是（　　）
A．放射线无污染，无公害，使用时十分安全简单
B．利用放射线时，要进行有效的防护和防止污染
C．放射线对人畜伤害严重，有弊无利，难于利用
D．α射线和β射线是有益的，而γ射线是有害的
【即练3】下列可利用放射线完成的是（　　）
A．杀菌保鲜
B．使种子变异，培育优良品种
C．胸透检查
D．上述三种都可
练基础·过关测
1．位于浙江省嘉兴市海盐县的秦山核电站，是我国首座自主设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。关于核电站，下列说法正确的是（　　）
A．核电站发生的能量转化过程为：核能→机械能→内能→电能
B．核电站常建在海边，主要是因为水的比热容较大有利于冷却
C．秦山核电站利用核聚变反应为电站提供能量
D．过量的核辐射不会对人体和动物的组织造成损伤
2．如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（　　）
A．核反应堆：核能转化为电能
B．热汽轮机：内能转化为机械能
C．发电机：电能转化为机械能
D．电驱动：机械能转化为电能
3．如图表示用中子轰击铀﹣235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是（　　）
A．该模型表示的是核聚变
B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C．该反应不会产生放射性物质
D．不能用该反应获得能量的方式来发电
4．第122 254次实验！2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，对加快实现聚变发电具有重要意义。“人造太阳”的工作原理是HH→Hen，下列有关说法错误的是（　　）
A．H、He的中子数相同
B．HH→Hen属于化学变化
C．HH→Hen会释放出大量的能量
D．核电站的能量转化顺序是：核能→内能→机械能→电能
5．东方超环（EAST），俗称“人造小太阳”，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对加快实现可控核聚变具有重要意义。下面应用中核能的开发方法与东方超环一样的是（　　）
A．氢弹 B．原子弹
C．核动力潜艇 D．核电站
6．2025年1月，中国“人造太阳”成功实现1亿摄氏度1066秒的运行时间，创造了世界纪录。
（1）如图所示是模拟“人造太阳”装置中氘、氚原子核在超高温下发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”）核反应；
（2）“人造太阳”的核反应中，核能主要转化为 能。
7．2025年10月1日，我国首部紧凑型聚变能实验装置BEST完成底部安装，标志着我国在实现核能发电的道路上又迈出重要一步。
（1）如图为核聚变示意图的是 （填“甲”或“乙”）。
（2）上图模型中白色“〇”代表 （填“质子”或“中子”）。
8．“轴（元素符号为U）”是存在于自然界中的一种稀有化学元素，最常见的两种同位素为U﹣235和U﹣238，其中U﹣235具有放射性。根据国际原子能机构的定义，丰度为3%的U﹣235为核电站发电用低浓缩轴，U﹣235丰度大于80%的轴为高浓缩轴，其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩轴，主要用于制造核武器。仙矿中U﹣235含量极低，只占0.64%，绝大部分是U﹣238，占了99.2%。目前从轴矿中提取U﹣235的主要方法是“气体扩散法”，即让这两种原子处于气体状态，利用U﹣235原子和U﹣238原子运动速度略有不同而逐渐分离。分离次数越多U﹣235的浓度就越大。受2011年发生的大地震及海影响，日本福岛第一核电站1至3号机组维芯熔毁。截至目前，已储存了125万吨核污水。丧心病狂的日本政府，不顾国内外反对声浪，在其它手段没有用尽的前提下，坚持决定在2023年夏开启“核废水排海”计划，请根据以上信息分析：
（1）U﹣235和U﹣238在原子结构上的主要区别 。
（2）用气体扩散法分离U﹣235和U﹣238的方法，属于 （选填“物理变化”、“化学变化”、“原子核裂变”）。在气体状态时，U﹣235的运动速度 AU﹣238（选填“大于”、“等于”或“小于”），你判断的依据是 。
（3）如图是核电站的工作原理图，在机组反应维芯中的锆合金Zr能与水蒸气反应，产生ZrO2和一种可燃性气体，其反应方程式为： 。核电站在发电的过程中，能量的转化过程为 。
A.核能→机械能→内能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能
D.核能→电能→机械能→内能
（4）福岛核电站的废水中含有大量的放射性碘﹣131和铯﹣137，一旦排放后，在海洋环境中，放射性物质会通过 最终进入人体，在人体内富集。并对人体基因造成损害。这种类型的伤害 遗传给下一代（选填“会”或“不会”）。
9.阅读下列科技资料，回答问题：
资料1：2025年1月20日，中国科学院的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了在1亿摄氏度以上温度下，实现稳态高约束等离子体运行千秒量级的世界纪录，为未来“人造太阳”的能源应用奠定了重要基础。
资料2：2026年1月1日，我国“华龙一号”漳州核电一期工程全面建成投产。该核电站单台机组年发电量可达100亿度，可减少二氧化碳排放约816万吨，相当于每年减少标准煤消耗超300万吨。
（1）全超导托卡马克实验装置中发生的核聚变 （选填“是”或“不是”）化学变化。
（2）“华龙一号”漳州核电站是通过 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放核能的。
（3）下列关于核能利用的说法中，正确的是 。
A.目前核电站的能量转化过程可概括为：核能→内能→机械能→电能
B.目前我国消耗的电能，绝大多数来自核能发电
C.受控核聚变技术已完全成器，可立即进行大规模商业发电
D.核裂变和核聚变在应用过程中都须采取严密措施，防止放射性物质泄漏
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专题08 核能
学知识·讲典例 1
知识点01 核裂变与核聚变 1
知识点02 核电站 4
知识点03 放射性与三种放射线 5
练基础·过关测 7
学知识·讲典例
知识点01 核裂变与核聚变
1.核能
（1）概念：原子核由质子、中子依靠核力紧密结合；重核分裂、轻核聚合会释放巨大核能，能量远大于化学反应化学能。
（2）获得方式：核裂变、核聚变。
2.核裂变
（1）原理：中子轰击铀 - 235 等重原子核，分裂为两个中等质量原子核，释放能量同时生成新中子。
（2）链式反应：裂变产生的中子持续轰击其他铀核，反应持续扩大。
（3）分类：不加控制链式反应，如原子弹；可控链式反应，如核电站核反应堆。
（4）能量对比：1kg 铀完全裂变释放能量远超两千吨煤完全燃烧放热。
3.核聚变：热核反应
（1）原理：2 个质量很小的原子核结合成新原子核，同时释放出能的现象。由于核聚变需要极高的温度引发，所以核聚变也叫作热核反应。氘核（核内有 1 个质子和 1 个中子的氢核）和氚核（核内有 1 个质子和 2 个中子的氢核）在超高温下聚合成新的原子核 —— 氦核，并释放出 1 个中子，同时释放巨大的核能。
（2）特点：同等质量燃料，聚变释放能量远大于裂变。
（3）实例：太阳内部持续发生聚变；氢弹依靠原子弹引爆聚变；人造太阳模拟聚变反应。
（4）局限：现阶段人类无法实现平稳可控核聚变，仅能瞬时引爆。
3.裂变、聚变区分
（1）裂变：重核拆分，链式反应可控，用于核电站、原子弹；
（2）聚变：轻核聚合，需超高温，现阶段不可控，用于氢弹、恒星。
【例1】为探索清洁能源，我国“人造太阳”研究获重大进展，其核心原理是利用氢的同位素发生核反应释放巨大能量。下列关于“人造太阳”说法正确的是（　　）
A．“人造太阳”的核心原理是核裂变反应
B．核反应不会对环境造成任何影响
C．核能属于可再生能源，可无限开发利用
D．氘和氚互为同位素原子，因为它们原子核内质子数相同，中子数不同
【答案】D
【解答】解：A、“人造太阳”是利用氢的同位素发生核聚变反应，不是核裂变，故A错误；
B、核反应会产生放射性废物，对环境和人体健康有潜在危害，需严格处理，故B错误；
C、核能利用的燃料（如氘、氚等）在地球上储量有限，且开采利用过程中有环境影响，不可无限开发利用，故C错误；
D、氘和氚都是氢的同位素，它们的原子核内质子数相同，但中子数不同（氘有1个中子，氚有2个中子），因此互为同位素，故D正确；
故选：D。
【即练1】中国工业能力世界领先。前段时间，江南造船厂发布了全球首型、世界最大的核动力集装箱船船型设计，该船采用钍﹣232熔盐反应堆作为动力来源。其获得核能的途径是（　　）
A．轻核裂变 B．轻核聚变 C．重核聚变 D．重核裂变
【答案】D
【解答】解：核反应堆是通过合理布置核燃料，使其发生自持链式核裂变过程来实现核能利用的，因此该船获得核能的途径是核裂变，而不是核聚变，熔盐反应堆的原理：钍﹣232在反应堆中吸收中子后，经过一系列衰变转化为铀﹣233，铀﹣233随后发生裂变释放能量，因此钍﹣232熔盐反应堆的核能来源于重核的裂变过程。
故选：D。
知识点02 核电站
1.装置：核反应堆，实现可控核裂变。
2.工作过程：第一回路中的水被水泵压入反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器，把热量传给第二回路的水，然后又被水泵压回到反应堆里；在热交换器内，第二回路的水经加热生成高温高压蒸汽，被送入汽轮机驱动汽轮机做功后温度降低、压强减小，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器。高速旋转的汽轮机带动发电机发电。
3.能量转化：核能 → 内能（加热水）→ 机械能（汽轮机转动）→ 电能
补充：核电站的四层安全防护屏障
① 核燃料涂层，阻挡绝大部分放射物；
② 密封耐高温燃料管，包裹少量泄漏射线；
③ 厚合金钢压力容器，隔绝燃料棒泄漏；
④ 坚固密闭安全壳厂房，事故时封闭全部放射物。
4.核废料处理
短期存放于厂区专用仓库，长期运送至人烟稀少、地质稳定、远离水源的地下处置场永久深埋。
安全提示：核泄漏会造成大范围放射性污染，核电站多层防护降低泄漏风险。
【例2】2025年5月，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆实现连续安全稳定运行1000天，持续稳定输送清洁电能超370亿度。下列有关核电站的描述错误的是（　　）
A．能将核能转化为电能
B．核反应堆通过核聚变释放核能
C．产生的核废料具有放射性
D．消耗燃料少，可以大大减少燃料的运输量
【答案】B
【解答】解：A、核电站的核心工作流程就是将核能转化为电能：核反应堆中的核能先转化为水的内能，推动汽轮机转动将内能转化为机械能，最后汽轮机带动发电机将机械能转化为电能，故A正确，不符合题意。
B、核电站的核反应堆是通过核裂变释放核能的，目前人类还无法实现可控核聚变来大规模发电，故B错误，符合题意。
C、核电站产生的核废料中含有未反应完的核燃料和衰变产物，这些物质会持续释放射线，具有很强的放射性，需要进行特殊的密封处理和长期存储，故C正确，不符合题意。
D、核能的能量密度极高，少量的核燃料就能释放出巨大的能量，相比传统的化石能源发电，核电站消耗的燃料量极少，大大减少了燃料的运输量和存储成本，故D正确，不符合题意。
故选：B。
【即练2】2025年，中国新核准的核电项目以自主三代技术“华龙一号”为主力；同时，全球首座商运的第四代高温气冷堆也已投产。关于核电站，下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆内发生核聚变
B．核能释放过程中产生的射线对人体没有影响
C．核反应堆内发生链式反应
D．核电站的能量转化是：核能﹣机械能﹣热能﹣电能
【答案】C
【解答】解：AB．核反应堆内发生的是核裂变，过量的核辐射对人体有伤害，故AB错误；
C．核反应堆内发生可控的链式反应，故C正确；
D．核电站的能量转化是：核能→内能→机械能→电能，故D错误。
故选：C。
知识点03 放射性与三种放射线
1.放射性：物质自发向外释放射线的性质。
2.放射性元素：铀、镭、钍等具备放射性的元素。
3.天然放射现象：原子核自发释放射线，无需外界条件。
4.特性：元素无论单质、化合物形态均有放射性，放射强弱不受温度、压强影响。
放射线 组成 穿透本领
射线 带正电的高速运动的氦原子核流 最弱，在空气中只能前进几厘米
射线 带负电的高速运动的电子流 较强，很容易穿透黑纸，还能穿透几毫米厚的铝板
射线 高能的电磁波 最强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土
5.放射性的利弊
（1）有利应用：工业金属探伤、测板材厚度；辐射育种、食品杀菌；射线放疗治癌。
（2）危害：大剂量辐射破坏动植物、人体细胞组织，损伤器官。
补充：核裂变、聚变均会产生放射性废弃物，分天然、人工两类放射物质。
【例3】以下对于放射线的说法正确的是（　　）
A．放射线无污染，无公害，使用时十分安全简单
B．利用放射线时，要进行有效的防护和防止污染
C．放射线对人畜伤害严重，有弊无利，难于利用
D．α射线和β射线是有益的，而γ射线是有害的
【答案】B
【解答】解：A、放射线有污染，有公害，使用时十分注意安全，故A错误；
B、利用放射线时，要进行有效的防护和防止污染，故B正确；
C、放射线对人畜有伤害，但利大于弊，比如X射线、磁共振都要运用放射线，故C错误；
D、α射线和β射线是有益的，而γ射线也可以利用来制成γ刀进行手术，故D错误。
故选：B。
【即练3】下列可利用放射线完成的是（　　）
A．杀菌保鲜
B．使种子变异，培育优良品种
C．胸透检查
D．上述三种都可
【答案】D
【解答】解：放射线可以对食物进行杀菌保鲜，也可以使种子变异，用于培育优良品种，胸透检查也是借助放射线来完成的，因此ABC都能利用放射线来完成，故D正确。
故选：D。
练基础·过关测
1．位于浙江省嘉兴市海盐县的秦山核电站，是我国首座自主设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。关于核电站，下列说法正确的是（　　）
A．核电站发生的能量转化过程为：核能→机械能→内能→电能
B．核电站常建在海边，主要是因为水的比热容较大有利于冷却
C．秦山核电站利用核聚变反应为电站提供能量
D．过量的核辐射不会对人体和动物的组织造成损伤
【答案】B
【解答】解：A、核电站发生的能量转化过程为：核能→内能→机械能→电能，故A错误；
B、核电站常建在海边，主要是因为水的比热容较大有利于冷却，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，可以吸收更多的热量，故B正确；
C、秦山核电站利用核裂变反应为电站提供能量，故C错误；
D、过量的核辐射会对人体和动物的组织造成损伤，故D错误。
故选：B。
2．如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（　　）
A．核反应堆：核能转化为电能
B．热汽轮机：内能转化为机械能
C．发电机：电能转化为机械能
D．电驱动：机械能转化为电能
【答案】B
【解答】解：
A、核反应堆是核能转化为水的内能，故A错误；
B、蒸汽轮机是利用高温高压的水蒸气推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，故B正确；
C、发电机的工作原理是电磁感应现象，是将机械能转化为电能，故C错误；
D．电驱动器工作时会消耗电能，将电能转化为机械能，故D错误。
故选：B。
3．如图表示用中子轰击铀﹣235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是（　　）
A．该模型表示的是核聚变
B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C．该反应不会产生放射性物质
D．不能用该反应获得能量的方式来发电
【答案】B
【解答】解：A、该模型表示的是核裂变，故A错误；
B、该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应，故B正确；
C、过程中产生的氪原子具有放射性，故C错误；
D、可以通过核裂变来发电，例如核电站是利用核裂变发电，故D错误。
故选：B。
4．第122 254次实验！2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，对加快实现聚变发电具有重要意义。“人造太阳”的工作原理是HH→Hen，下列有关说法错误的是（　　）
A．H、He的中子数相同
B．HH→Hen属于化学变化
C．HH→Hen会释放出大量的能量
D．核电站的能量转化顺序是：核能→内能→机械能→电能
【答案】B
【解答】解：A．3H的中子数＝3﹣1＝2；4He的中子数＝4﹣2＝2，二者中子数相同，故A正确；
B．化学变化的最小微粒是原子，而该反应中原子核发生了变化，属于核反应，并非化学变化，故B错误；
C．核聚变反应会释放出大量的能量，这是“人造太阳”的能量来源，故C正确；
D．核电站的能量转化顺序为：核能→内能（加热水产生蒸汽）→机械能（蒸汽推动汽轮机）→电能（发电机发电），故D正确；
故选：B。
5．东方超环（EAST），俗称“人造小太阳”，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403s，对加快实现可控核聚变具有重要意义。下面应用中核能的开发方法与东方超环一样的是（　　）
A．氢弹 B．原子弹
C．核动力潜艇 D．核电站
【答案】A
【解答】解：东方超环是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳”，氢弹利用的是核聚变，原子弹、核动力潜艇、核电站都是利用的核裂变。
故选：A。
6．2025年1月，中国“人造太阳”成功实现1亿摄氏度1066秒的运行时间，创造了世界纪录。
（1）如图所示是模拟“人造太阳”装置中氘、氚原子核在超高温下发生的 　核聚变　 （选填“核裂变”或“核聚变”）核反应；
（2）“人造太阳”的核反应中，核能主要转化为 　内　 能。
【答案】（1）核聚变；
（2）内。
【解答】解：（1）“人造太阳”主要是让氘、氚原子核在超高温下发生核聚变，释放巨大的核能。
（2）核聚变反应中，核能主要转化为内能。
故答案为：（1）核聚变；（2）内。
7．2025年10月1日，我国首部紧凑型聚变能实验装置BEST完成底部安装，标志着我国在实现核能发电的道路上又迈出重要一步。
（1）如图为核聚变示意图的是　甲　 （填“甲”或“乙”）。
（2）上图模型中白色“〇”代表　中子　 （填“质子”或“中子”）。
【答案】（1）甲；（2）中子。
【解答】解：（1）氘核和氚核在超高温高压下聚合成氦核的过程叫核聚变，核聚变示意图的是甲，甲示意的是氘核和氚核聚合成氦核的过程。
（2）上图模型中白色“〇”代表中子，黑色的●代表质子，氘核是一个质子和一个中子组成的，氚核是一个质子和两个中子组成的。
故答案为：（1）甲；（2）中子。
8．“轴（元素符号为U）”是存在于自然界中的一种稀有化学元素，最常见的两种同位素为U﹣235和U﹣238，其中U﹣235具有放射性。根据国际原子能机构的定义，丰度为3%的U﹣235为核电站发电用低浓缩轴，U﹣235丰度大于80%的轴为高浓缩轴，其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩轴，主要用于制造核武器。仙矿中U﹣235含量极低，只占0.64%，绝大部分是U﹣238，占了99.2%。目前从轴矿中提取U﹣235的主要方法是“气体扩散法”，即让这两种原子处于气体状态，利用U﹣235原子和U﹣238原子运动速度略有不同而逐渐分离。分离次数越多U﹣235的浓度就越大。受2011年发生的大地震及海影响，日本福岛第一核电站1至3号机组维芯熔毁。截至目前，已储存了125万吨核污水。丧心病狂的日本政府，不顾国内外反对声浪，在其它手段没有用尽的前提下，坚持决定在2023年夏开启“核废水排海”计划，请根据以上信息分析：
（1）U﹣235和U﹣238在原子结构上的主要区别 　中子数不同　 。
（2）用气体扩散法分离U﹣235和U﹣238的方法，属于 　物理变化　 （选填“物理变化”、“化学变化”、“原子核裂变”）。在气体状态时，U﹣235的运动速度 　大于　 AU﹣238（选填“大于”、“等于”或“小于”），你判断的依据是 　微粒质量越大，惯性越大，其运动状态改变越困难　 。
（3）如图是核电站的工作原理图，在机组反应维芯中的锆合金Zr能与水蒸气反应，产生ZrO2和一种可燃性气体，其反应方程式为：　Zr+2H2O＝ZrO2+2H2 。核电站在发电的过程中，能量的转化过程为 　B　 。
A.核能→机械能→内能→电能
B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能
D.核能→电能→机械能→内能
（4）福岛核电站的废水中含有大量的放射性碘﹣131和铯﹣137，一旦排放后，在海洋环境中，放射性物质会通过 　食物链　 最终进入人体，在人体内富集。并对人体基因造成损害。这种类型的伤害 　会　 遗传给下一代（选填“会”或“不会”）。
【答案】（1）中子数不同；
（2）物理变化；大于；微粒质量越大，惯性越大，其运动状态改变越困难；
（3）Zr+2H2O＝ZrO2+2H2；B；
（4）食物链；会。
【解答】解：（1）元素符号左上角数字为质量数，左下角数字为质子数，中子数＝质量数﹣质子数，因此U﹣235和U﹣238同位素的中子数不同；
（2）气体扩散法分离U﹣235和U﹣238的方法属于物理变化，质量小的速度大，故在气体状态时，U﹣235的运动速度大于AU﹣238；判断的依据是微粒质量越大，惯性越大，其运动状态改变越困难；
（3）Zr能与水蒸气反应，产生ZrO2和一种可燃性气体，根据反应前后元素种类不变及原子数目不变可知，该可燃性气体为氢气，反应的方程式为：Zr+2H2O＝ZrO2+2H2；能量转化过程为核能→内能→机械能→电能，故选B；
（4）海洋环境中，放射性物质会通过食物链进入人体，这种类型的伤害会遗传给下一代。
故答案为：
（1）中子数不同；
（2）物理变化；大于；微粒质量越大，惯性越大，其运动状态改变越困难；
（3）Zr+2H2O＝ZrO2+2H2；B；
（4）食物链；会。
9.阅读下列科技资料，回答问题：
资料1：2025年1月20日，中国科学院的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了在1亿摄氏度以上温度下，实现稳态高约束等离子体运行千秒量级的世界纪录，为未来“人造太阳”的能源应用奠定了重要基础。
资料2：2026年1月1日，我国“华龙一号”漳州核电一期工程全面建成投产。该核电站单台机组年发电量可达100亿度，可减少二氧化碳排放约816万吨，相当于每年减少标准煤消耗超300万吨。
（1）全超导托卡马克实验装置中发生的核聚变　不是　 （选填“是”或“不是”）化学变化。
（2）“华龙一号”漳州核电站是通过　核裂变　 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放核能的。
（3）下列关于核能利用的说法中，正确的是　A　 。
A.目前核电站的能量转化过程可概括为：核能→内能→机械能→电能
B.目前我国消耗的电能，绝大多数来自核能发电
C.受控核聚变技术已完全成器，可立即进行大规模商业发电
D.核裂变和核聚变在应用过程中都须采取严密措施，防止放射性物质泄漏
【答案】（1）不是；
（2）核裂变；
（3）A。
【解答】解：（1）化学变化的本质是原子重新组合，但原子核不会发生改变；核聚变是原子核发生融合的过程，属于核变化，不是化学变化；
（2）目前商业运行的核电站，都是通过核裂变（铀等重原子核分裂）释放核能的；核聚变仍处于实验阶段；
（3）A.核电站的能量转化过程是：核能→内能（加热水产生蒸汽）→机械能（蒸汽推动汽轮机）→电能，正确；
B.目前我国消耗的电能，绝大多数来自火力发电，不是核能，错误；
C.受控核聚变技术尚未完全成熟，还不能大规模商业发电，错误；
D.核裂变会产生放射性物质，需要严密防护；核聚变的产物通常没有放射性，错误；
故答案为：A。
故答案为：
（1）不是；
（2）核裂变；
（3）A。
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