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2025年材料能源行业技能考试-核工程核电能源历年参考题库含答案解析(5卷100道集合-单选题)

2025年材料能源行业技能考试-核工程核电能源历年参考题库含答案解析(篇1)

【题干1】核反应堆的冷却剂在压水堆中主要采用什么介质？

【选项】A.重水B.液态钠C.碳水

【参考答案】A

【详细解析】压水堆的一回路冷却剂为重水，利用其高吸收中子能力维持链式反应；二回路采用普通水作为热交换介质。重水与液态钠、碳水的物理化学性质及核反应特性存在显著差异，需结合反应堆类型选择合适介质。

【题干2】核电站安全壳内压力控制系统的核心设备是？

【选项】A.空气压缩机B.压力释放阀C.液位调节器

【参考答案】B

【详细解析】压力释放阀是核安全壳的关键安全装置，当内部压力超过设定阈值时，通过爆破片或阀门释放过量气体，防止结构超压失效。空气压缩机和液位调节器分别属于能源供应和二次侧系统设备，与压力控制无直接关联。

【题干3】放射性废物分类中，需进行长期隔离的类别属于？

【选项】A.少量高放废物B.中等量低放废物C.大量极低放废物

【参考答案】A

【详细解析】国际原子能机构（IAEA）将放射性废物按半衰期和活度分为：A类（极少量高放废物，半衰期＞300年）、B类（少量高放废物）、C类（中低放废物）、D类（极低放废物）。长期隔离需针对A/B类废物，C类经固化后常规隔离，D类可短期处置。

【题干4】核燃料元件包壳材料中，哪种金属具有最佳抗辐射肿胀性能？

【选项】A.不锈钢316LB.铀锆合金Zr-2

C.铝合金6061D.钛合金Ti-6Al-4V

【参考答案】B

【详细解析】Zr-2合金（含1.5%Nb）在快堆环境中抗肿胀性能最优，其晶界氧化和辐照损伤率仅为不锈钢的1/10。铀锆合金通过形成致密氧化膜抑制肿胀，但机械强度低于其他材料；铝合金和钛合金易发生氢脆和氧化剥落。

【题干5】核电站应急堆芯冷却系统（ECCS）的启动时间要求是？

【选项】A.5秒内B.30秒内C.2分钟内D.5分钟内

【参考答案】C

【详细解析】国际核事件分级表（INES）规定，ECCS在堆芯失热功率＞1.5×10^6W时需在2分钟内完成启动。选项A/B对应快速堆芯冷却系统（RCCS）要求，D为常规停堆冷却时间标准。

【题干6】核燃料后处理厂中，分离钚和铀的关键工艺是？

【选项】A.离子交换B.膜分离C.离心萃取D.蒸汽重水

【参考答案】C

【详细解析】离心萃取利用钚-238与铀-238在特定溶剂中的分配系数差异，实现分离纯度＞99.9%。离子交换适用于低浓度分离，膜分离依赖分子筛效应，蒸汽重水主要用于重水堆燃料制备。

【题干7】核电站安全停堆后，主泵继续运行的主要目的是？

【选项】A.维持冷却剂循环B.保障应急电源C.防止堆芯过热D.传输放射性物质

【参考答案】A

【详细解析】主泵持续运行可维持一回路冷却剂流动，防止堆芯余热因自然对流衰减导致过热。选项B对应应急柴油发电机，C为安全注入系统功能，D涉及乏燃料池冷却。

【题干8】核废料玻璃固化体的主要成分是？

【选项】A.硅酸盐玻璃B.碳酸盐玻璃C.氧化铝陶瓷D.硅酸铝纤维

【参考答案】A

【详细解析】硅酸盐玻璃（Na?O-CaO-SiO?体系）通过高温熔融（1500℃）形成非晶态结构，将裂变产物固定在纳米级孔隙中。碳酸盐玻璃易吸水，陶瓷类材料脆性大，纤维材料机械强度不足。

【题干9】核电站事故中，碘-131释放的主要途径是？

【选项】A.气载扩散B.水力冲刷C.泥浆吸附D.固态沉降

【参考答案】A

【详细解析】碘-131半衰期（8.02天）短于其他裂变产物，气溶胶形式经呼吸系统摄入效率最高（＞50%）。水力冲刷适用于颗粒物，泥浆吸附针对溶解态，固态沉降主要影响地表污染。

【题干10】核燃料元件制造中，锆合金管与锆靶的温差控制要求是？

【选项】A.≤5℃B.≤10℃C.≤15℃D.≤20℃

【参考答案】B

【详细解析】锆-1合金管（含0.8%Sn）与锆靶（纯度99.9%）在焊接时需保持≤10℃温差，防止相变裂纹。温差＞15℃易导致晶界氧化和氢脆，＞20℃将引发熔池缺陷。

【题干11】核电站安全壳内压水堆的紧急停堆系统（ESO）由几部分组成？

【选项】A.3B.4C.5D.6

【参考答案】C

【详细解析】ESO系统包括：1）手动控制台；2）自动停堆逻辑；3）安全注入系统；4）安全壳隔离阀；5）应急堆芯冷却泵。选项A/B/D未涵盖完整停堆链路。

【题干12】核