Question

19．海洋核動力平臺（如圖）是由中國廣核集團自主研發(fā)、自主設計的海上小型堆技術，單堆熱功率（反應堆輸出的可利用內(nèi)能所對應的功率）200MW，可為海上油氣田開采、海島開發(fā)等領域的供電、供熱和海水淡化提供電力．目前中船重工下屬的719所已完成了海洋核動力平臺的兩種技術方案，一種為電站，即將核電站布置于浮動式平臺上，平臺排水量2.5×10⁴t．另一種為可潛式核電站，除滿足浮動式核電站性能要求外，還可滿足在惡劣海況下，平臺下潛至水下工作的需求．該核動力平臺的核反應堆是利用核裂變（選填“聚變”或“裂變”）來提供能量的．若核反應堆的熱功率有20%轉化為電能，一天的發(fā)電量可達9.6×10⁵KW•h，該平臺滿載時受到的浮力為2.45×10⁸N，若平臺為可潛式核電站，在惡劣海況下，平臺在下潛時底部受到海水的壓強變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）核裂變和核聚變都能釋放能量，但是又有區(qū)別，對于核裂變是可控的，如核電站的核反應堆就是通過核裂變提供能量的，對于核聚變過程不可控，如氫彈爆炸就是利用核聚變釋放能量；
（2）已知單堆熱功率（反應堆輸出的可利用內(nèi)能所對應的功率）200MW，核反應堆的熱功率有20%轉化為電能，然后可求一天的發(fā)電量；
（3）已知平臺排水量2.5×10⁴t．根據(jù)F_浮=G_排可求得該平臺滿載時受到的浮力；
（4）液體壓強隨深度的增加而增大．

解答 解：（1）核動力平臺上的核反應堆是利用核裂變時釋放核能來發(fā)電的；
（2）已知核反應堆的熱功率P=200MW=2×10⁵kW，且核反應堆的熱功率有20%轉化為電能，
由P=$\frac{W}{t}$可得，一天的發(fā)電量：
W=Pt=20%×2×10⁵kW×24h=9.6×10⁵kW•h；
（3）已知m_排=2.5×10⁴t=2.5×10⁷kg，
該平臺滿載時受到的浮力：F_浮=G_排=m_排g=2.5×10⁷kg×9.8N/kg=2.45×10⁸N，
（4）液體壓強隨深度的增加而增大，故平臺在下潛時底部受到海水的壓強變大．
故答案為：裂變；9.6×10⁵；2.45×10⁸；變大．

點評 本題以海洋核動力平臺考查了核能的利用，浮力的計算、電功的計算，液體壓強的特點等相關的物理知識，綜合性很強，難度不大．