ТърсиУченик? Влез с код30 дни безплатноБезплатно
Класове
Начален етап
Прогимназиален етап
Гимназиален етап
Всички игриНВО и матуриЦениСтатииВидеоЗа родителиЗа училищаВход за учителиУченик? Влез с код
Обратно към урока

Физика и астрономия · 10 клас · От атома до космоса: Ядрени реакции

Делене на урана. Ядрен реактор

Име: Клас: Дата:

  1. Кой изотоп на урана се дели от бавни (топлинни) неутрони и се използва като ядрено гориво?

    • А) Уран-238
    • Б) Уран-234
    • В) Уран-239
    • Г) Уран-235

  2. Каква частица предизвиква деленето на ядро на уран-235 в реактора?

    • А) Протон
    • Б) Електрон
    • В) Неутрон
    • Г) Алфа-частица

  3. Колко енергия се отделя средно при деленето на едно ядро уран-235?

    • А) ≈ 2 MeV
    • Б) ≈ 200 MeV
    • В) ≈ 20 keV
    • Г) ≈ 2 GeV

  4. Кои учени откриват деленето на урана през 1938 г.?

    • А) Мария и Пиер Кюри
    • Б) Ърнест Ръдърфорд и Нилс Бор
    • В) Ото Хан и Фриц Щрасман
    • Г) Алберт Айнщайн и Макс Планк

  5. Колко енергия приблизително се отделя при пълното делене на 1 g уран-235? (1 делене ≈ 200 MeV)

    • А) ≈ 8·1010 J
    • Б) ≈ 8·107 J
    • В) ≈ 8·1013 J
    • Г) ≈ 2,6·1021 J

  6. Какво се случва с ядрото на уран-235 при деленето?

    • А) слива се с друго ядро
    • Б) разпада се на две по-леки ядра (осколки)
    • В) излъчва само фотон
    • Г) превръща се в електрон

  7. В каква форма се отделя основната част от енергията при деленето?

    • А) като видима светлина
    • Б) като електрическа енергия
    • В) като химична енергия
    • Г) като кинетична енергия на осколките

  8. Кое се запазва при ядрените реакции?

    • А) сборът на масовите и сборът на зарядовите числа
    • Б) масата в покой
    • В) броят на протоните
    • Г) броят на ядрата

  9. Колко неутрона се отделят при реакцията 235U + n → 141Ba + 92Kr + ?

    • А) 2
    • Б) 1
    • В) 3
    • Г) 4

  10. Колко деления на ядра уран-235 в секунда дават мощност 3,2 W? (едно делене ≈ 200 MeV ≈ 3,2·10−11 J)

    • А) 108
    • Б) 3,2·1011
    • В) 6,4·1012
    • Г) 1011

  11. Какво е верижна ядрена реакция?

    • А) Поредица от химични реакции
    • Б) Разпадане на ядрата без външна намеса
    • В) Сливане на леки ядра
    • Г) Неутроните от едно делене предизвикват нови деления

  12. Колко неутрона средно се отделят при едно делене на уран-235?

    • А) 1
    • Б) 10
    • В) 2-3
    • Г) 0

  13. Какъв е режимът при коефициент на размножаване на неутроните k = 1?

    • А) Лавинообразен
    • Б) Реакцията затихва
    • В) Ядрен взрив
    • Г) Стационарен (критичен): броят на деленията е постоянен

  14. Какво става при коефициент на размножаване k > 1, ако не се регулира?

    • А) Реакцията спира
    • Б) Броят на деленията остава постоянен
    • В) Реакцията минава в синтез
    • Г) Броят на деленията расте лавинообразно

  15. Къде преди около 2 милиарда години са работили природни ядрени реактори?

    • А) В Окло, Габон
    • Б) В Козлодуй, България
    • В) В Чернобил, Украйна
    • Г) В Сахара, Египет

  16. Какво е критична маса?

    • А) най-голямата допустима маса гориво
    • Б) най-малката маса делящо се вещество, при която верижната реакция се самоподдържа
    • В) масата на едно ядро уран
    • Г) масата на реактора

  17. Защо в малко парче уран-235 верижна реакция не започва?

    • А) в него няма неутрони
    • Б) уранът е твърде студен
    • В) много неутрони излизат навън, без да предизвикат делене
    • Г) уранът е твърде тежък

  18. Защо бавните (топлинни) неутрони предизвикват по-лесно делене на уран-235?

    • А) вероятността да бъдат захванати от ядрото е по-голяма
    • Б) имат по-голяма енергия
    • В) имат положителен заряд
    • Г) са по-тежки

  19. Коефициентът на размножаване на неутроните е k = 2. Колко неутрона ще има след 10 поколения, ако започнем с 1 неутрон?

    • А) 20
    • Б) 512
    • В) 1024
    • Г) 100

  20. Какво е обогатяване на урана?

    • А) увеличаване на дела на уран-235
    • Б) почистване на урана от ръжда
    • В) превръщане на урана в плутоний
    • Г) смесване на урана с вода

  21. Каква е ролята на забавителя в ядрения реактор?

    • А) Забавя бързите неутрони
    • Б) Поглъща всички неутрони
    • В) Охлажда турбината
    • Г) Спира реактора

  22. От какъв материал са регулиращите (управляващите) пръти?

    • А) От уран-235
    • Б) От вещества, които поглъщат неутрони, например бор или кадмий
    • В) От графит, който забавя неутроните
    • Г) От олово

  23. Каква е ролята на топлоносителя?

    • А) Забавя неутроните
    • Б) Отнема топлината от активната зона
    • В) Поглъща гама-лъчите
    • Г) Затваря реактора херметично

  24. Какъв тип са действащите енергийни блокове в АЕЦ Козлодуй?

    • А) ВВЕР-1000 (водо-воден реактор под налягане)
    • Б) РБМК-1000 (графитов реактор)
    • В) Реактори с бързи неутрони
    • Г) Термоядрени реактори

  25. Енергиен блок има електрическа мощност 1000 MW и к.п.д. 33%. Каква е топлинната мощност на реактора?

    • А) ≈ 3000 MW
    • Б) ≈ 330 MW
    • В) ≈ 1330 MW
    • Г) ≈ 670 MW

  26. Какво съдържат горивните елементи на ядрения реактор?

    • А) вода
    • Б) графит
    • В) бор
    • Г) ядрено гориво (уран)

  27. Каква е ролята на биологичната защита на реактора?

    • А) да охлажда горивото
    • Б) да спира лъчението навън
    • В) да ускорява неутроните
    • Г) да произвежда пара

  28. Какво става с мощността на реактора, ако регулиращите пръти се спуснат по-дълбоко в активната зона?

    • А) нараства
    • Б) намалява
    • В) не се изменя
    • Г) започва да колебае безкрайно

  29. Защо водата в реакторите ВВЕР е под високо налягане?

    • А) за да тече по-бавно
    • Б) за да е по-студена
    • В) за да поглъща повече неутрони
    • Г) за да не кипи при високата температура

  30. Реактор с топлинна мощност 3000 MW работи едно денонощие. Колко енергия отделя?

    • А) ≈ 2,6·1014 J
    • Б) ≈ 7,2·104 J
    • В) ≈ 3·109 J
    • Г) ≈ 1,1·1013 J

  31. Какво се получава в парогенератора на АЕЦ?

    • А) Пара, която върти турбината
    • Б) Уран-235
    • В) Електрони
    • Г) Плутоний

  32. Кое е основно предимство на АЕЦ пред ТЕЦ на въглища?

    • А) Нямат отпадъци
    • Б) Не се нуждаят от охлаждане
    • В) Не отделят въглероден диоксид при работа
    • Г) Работят без гориво

  33. Какво е общото между събитията в Чернобил (1986) и Фукушима (2011)?

    • А) И двете са тежки аварии в атомни електроцентрали
    • Б) И двете са термоядрени взривове
    • В) И двете са изригвания на вулкани
    • Г) И двете са аварии в ТЕЦ на въглища

  34. Защо отработеното ядрено гориво се съхранява дълго време под вода в басейни?

    • А) Водата го превръща в безопасно вещество
    • Б) Водата го охлажда и екранира лъчението
    • В) За да се разтвори в нея
    • Г) За да се избегне ръждясване

  35. Какво е „защитна обвивка“ (контейнмънт) на реактора?

    • А) Регулиращ прът
    • Б) Здрава херметична бетонна сграда около реактора
    • В) Слой графит в активната зона
    • Г) Охладителната кула

  36. На брега на коя река се намира АЕЦ Козлодуй?

    • А) на Искър
    • Б) на Марица
    • В) на Дунав
    • Г) на Струма

  37. За какво служат охладителните кули или водата от реката в АЕЦ?

    • А) за отвеждане на остатъчната топлина и кондензиране на парата
    • Б) за производство на неутрони
    • В) за съхраняване на гориво
    • Г) за пречистване на урана

  38. Каква степен по международната скала INES имат авариите в Чернобил и Фукушима?

    • А) 3
    • Б) 10
    • В) 5
    • Г) 7

  39. Кое е основно предизвикателство пред ядрената енергетика?

    • А) голямото отделяне на CO2
    • Б) съхраняването на дълготрайните радиоактивни отпадъци
    • В) зависимостта от вятъра
    • Г) малката мощност на блоковете

  40. Защо при ядрена авария на хората се дават таблетки калиев йодид?

    • А) спират гама-лъчите
    • Б) насищат щитовидната жлеза и намаляват поемането на радиоактивен йод
    • В) ускоряват разпада на радиоактивните ядра
    • Г) унищожават радиоактивния цезий

Отговори

Делене на урана. Ядрен реактор

  1. 1. Г) Уран-235 235U се дели лесно от бавни неутрони.
  2. 2. В) Неутрон Неутронът няма заряд и не се отблъсква от ядрото.
  3. 3. Б) ≈ 200 MeV Най-голямата част е кинетичната енергия на двата осколка.
  4. 4. В) Ото Хан и Фриц Щрасман Обяснението като делене на ядрото дават Лизе Майтнер и Ото Фриш.
  5. 5. А) ≈ 8·1010 J В 1 g има 6·1023/235 ≈ 2,6·1021 ядра; по 200 MeV = 3,2·10−11 J.
  6. 6. Б) разпада се на две по-леки ядра (осколки) Ядрото, захванало неутрон, се разделя на две средно тежки ядра и няколко неутрона.
  7. 7. Г) като кинетична енергия на осколките Осколките се разлитат с голяма скорост и при спирането им енергията им става топлина.
  8. 8. А) сборът на масовите и сборът на зарядовите числа Броят на нуклоните и електричният заряд се запазват при всяка ядрена реакция.
  9. 9. В) 3 235 + 1 = 236 = 141 + 92 + 3, значи се отделят 3 неутрона.
  10. 10. Г) 1011 N = P/E = 3,2 / 3,2·10−11 = 1011 деления в секунда.
  11. 11. Г) Самоподдържащо се делене чрез неутроните При всяко делене се отделят нови неутрони.
  12. 12. В) 2-3 (средно около 2,4) Именно затова е възможна верижна реакция.
  13. 13. Г) Стационарен режим Така работи ядреният реактор.
  14. 14. Г) Лавинообразно нарастване На този принцип е атомната бомба.
  15. 15. А) В Окло (Габон) Тогава делът на уран-235 в рудата е бил по-голям от днешния.
  16. 16. Б) най-малката маса делящо се вещество, при която верижната реакция се самоподдържа При маса под критичната твърде много неутрони излизат навън.
  17. 17. В) много неутрони излизат навън, без да предизвикат делене Малкото парче има голяма повърхност спрямо обема, затова губи много неутрони.
  18. 18. А) вероятността да бъдат захванати от ядрото е по-голяма Бавните неутрони прекарват повече време близо до ядрото и по-лесно се захващат.
  19. 19. В) 1024 Всяко поколение удвоява броя: 210 = 1024.
  20. 20. А) увеличаване на дела на уран-235 Природният уран съдържа около 0,7% уран-235, а горивото за АЕЦ се обогатява до няколко процента.
  21. 21. А) Забавя неутроните Бавните неутрони по-лесно предизвикват делене на уран-235.
  22. 22. Б) Бор или кадмий Спускането им поглъща неутрони и намалява мощността.
  23. 23. Б) Отнася топлината Топлината се предава на парогенератора, където се получава пара за турбината.
  24. 24. А) ВВЕР-1000 Действат 5 и 6 блок с по 1000 MW електрическа мощност.
  25. 25. А) ≈ 3000 MW Pт = Pе/η = 1000/0,33 ≈ 3030 MW.
  26. 26. Г) ядрено гориво (уран) В горивните елементи има таблетки уранов диоксид в метални тръби.
  27. 27. Б) да спира лъчението навън Дебелите стени от бетон и стомана поглъщат лъчението и пазят персонала и околната среда.
  28. 28. Б) намалява Прътите поглъщат повече неутрони и коефициентът на размножаване намалява.
  29. 29. Г) за да не кипи при високата температура При налягане около 16 MPa водата остава течна при около 300 °C.
  30. 30. А) ≈ 2,6·1014 J E = P·t = 3·109 W · 86 400 s ≈ 2,6·1014 J.
  31. 31. А) Пара за турбината Турбината върти генератор, който дава електрична енергия.
  32. 32. В) Не отделят CO2 при работа Проблем са обаче радиоактивните отпадъци.
  33. 33. А) Тежки ядрени аварии И двете са оценени с най-високото ниво 7 по международната скала INES.
  34. 34. Б) Охлаждане и защита от лъчение Горивото продължава да отделя топлина от разпадането на осколките.
  35. 35. Б) Херметичната стоманобетонна сграда Тя задържа радиоактивните вещества при авария.
  36. 36. В) на Дунав Централата използва вода от река Дунав за охлаждане.
  37. 37. А) за отвеждане на остатъчната топлина и кондензиране на парата След турбината парата трябва да се охлади и кондензира, а топлината се отдава на околната среда.
  38. 38. Г) 7 И двете аварии са оценени с най-високата степен 7.
  39. 39. Б) съхраняването на дълготрайните радиоактивни отпадъци Някои отпадъци остават опасни много дълго и изискват сигурно погребване.
  40. 40. Б) насищат щитовидната жлеза и намаляват поемането на радиоактивен йод Щитовидната жлеза, наситена с обикновен йод, поема много по-малко йод-131.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН