2025年高职核工程与核技术应用（核废料处理基础）试题及答案.doc

2025年高职核工程与核技术应用（核废料处理基础）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）

本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 核废料中主要的放射性核素是
A. 碳-14 B. 镭-226 C. 钚-239 D. 以上都是
2. 核废料处理的首要目标是
A. 降低放射性水平 B. 减少体积 C. 实现资源回收 D. 防止核扩散
3. 以下哪种方法不属于核废料的固化处理
A. 玻璃固化 B. 水泥固化 C. 离子交换 D. 陶瓷固化
4. 放射性物质的半衰期是指
A. 放射性强度减弱一半所需的时间 B. 放射性物质完全衰变所需的时间
C. 放射性物质开始衰变的时间 D. 以上都不对
5. 核废料地质处置库选址时，最关键的因素是
A. 地质构造稳定性 B. 离人口密集区距离 C. 地下水位 D. 岩石类型
6. 核废料中长寿命放射性核素对环境的潜在危害主要体现在
A. 长期的辐射剂量积累 B. 短期的高剂量辐射 C. 引发地震 D. 污染水源
7. 以下哪种监测手段可用于核废料处置库周边环境放射性监测
A. 卫星遥感 B. 地面γ辐射测量 C. 水质化学分析 D. 气象观测
8. 核废料处理过程中，防护辐射的主要措施不包括
A. 增加处理人员与核废料的距离 B. 缩短操作时间
C. 提高处理人员的免疫力 D. 使用屏蔽材料
9. 核废料中放射性物质的衰变方式主要有
A. α衰变 B. β衰变 C. γ衰变 D. 以上都是
10. 核废料处理设施的安全评价主要包括
A. 辐射安全评价 B. 环境影响评价 C. 事故风险评价 D. 以上都是
11. 以下哪种核废料处理技术适用于处理低中水平放射性废料
A. 深部地质处置 B. 焚烧 C. 化学沉淀 D. 膜分离
12. 核废料处置库的设计寿命一般要求达到
A. 几百年 B. 几千年 C. 几万年 D. 几十万年
13. 核废料处理过程中产生的二次废物主要是
A. 过滤残渣 B. 废气 C. 废水 D. 以上都是
14. 放射性物质的比活度是指
A. 单位质量物质的放射性活度 B. 单位体积物质的放射性活度
C. 单位时间内物质的衰变次数 D. 以上都不对
15. 核废料处理设施的退役过程主要包括
A. 去污 B. 拆除 C. 环境恢复 D. 以上都是
16. 以下哪种核素在核废料中具有较高的热释出率
A. 钴-60 B. 铯-137 C. 锶-90 D. 钍-232
17. 核废料处理过程中的质量控制主要针对
A. 处理工艺参数 B. 放射性物质含量 C. 处理设备性能 D. 以上都是
18. 核废料地质处置库中的缓冲材料主要作用是
A. 延缓放射性物质迁移 B. 增强地质构造稳定性
C. 降低地下水位 D. 提高岩石强度
19. 核废料处理技术的研发方向不包括
A. 提高处理效率 B. 降低处理成本 C. 增加放射性水平 D. 减少二次废物产生
20. 核废料处理设施的操作人员必须具备的资质是
A. 核安全相关培训证书 B. 化学专业本科以上学历
C. 多年工作经验 D. 高级工程师职称

第II卷（非选择题，共60分）

（一）填空题（共10分，每空1分）

1. 核废料按放射性水平可分为______、______和高放废物。
2. 核废料处理的常用方法包括______、______ 和固化处理等。
3. 放射性物质的衰变常数与半衰期的关系是______。
4. 核废料地质处置库的选址原则包括______、______、______等。
5. 核废料处理设施的安全防护措施主要有______、______、______。

（二）简答题（共20分，每题5分）

1. 简述核废料处理的主要流程。
2. 说明玻璃固化核废料的优点。
3. 核废料地质处置库选址时考虑地质构造稳定性的原因是什么？W4. 简述核废料处理过程中辐射防护监测的主要内容。

（三）论述题（共15分）

论述核废料处理技术的发展趋势以及面临的挑战。

（四）材料分析题（共10分）

材料：某核废料处理厂采用了一种新的处理技术，在处理过程中发现部分放射性物质的去除效率未达到预期。已知该技术主要通过化学反应实现放射性物质的分离，处理过程中涉及多种化学药剂。请分析可能导致去除效率未达预期的原因，并提出改进措施。

（五）案例分析题（共5分）

案例：某核废料处置库在建设过程中，由于地质勘探不准确，导致处置库所在区域地下水位高于预期。请分析该情况可能对核废料处置产生的影响，并提出应对策略。

答案：
1. D
2. A
3. C
4. A
5. A
6. A
B
8. C
9. D
10. D
11. C
12. C
13. D
14. A
15. D
16. B
17. D
18. A
19. C
20. A
填空题答案：
1. 低放废物、中放废物
2. 分离处理、减容处理
3. 衰变常数 = ln2 / 半衰期
4. 地质构造稳定、地震活动少、地下水流速低
5. 屏蔽防护、距离防护、时间防护
简答题答案：
1. 首先对核废料进行分类收集，然后采用物理或化学方法进行分离处理，降低放射性物质含量，接着进行减容处理，减少体积，最后通过固化等手段将处理后的核废料稳定化，准备进行最终处置。
2. 玻璃固化的优点包括：能够有效包容放射性物质，防止其泄漏；玻璃的化学稳定性好，可长期稳定存在；固化体密度高，体积小，便于后续处置；对放射性核素的包容能力强，能适应多种核废料成分。
3. 地质构造稳定性是核废料地质处置库选址的关键。稳定的地质构造可以减少地震等地质活动对处置库的破坏风险，防止放射性物质泄漏到环境中。同时，稳定的地质构造有助于保持地下水流速稳定，减缓放射性物质的迁移速度，保障处置库的长期安全性。
4. 辐射防护监测主要内容包括：监测处理设施周围环境的γ辐射剂量率，评估辐射水平；监测工作人员所受的个人剂量，确保其在安全范围内；监测处理过程中放射性物质的泄漏情况，及时发现潜在的辐射危害；监测处理设施内空气、水等介质中的放射性物质含量，掌握污染状况。
论述题答案：发展趋势：处理技术将更加高效、安全、环保，如研发新型的分离技术提高放射性物质去除效率，采用更稳定的固化材料增强长期安全性，探索更有效的减容方法减少体积。面临挑战：处理成本高，难以大规模应用；对高放废物处理技术仍不完善；公众对核废料处理安全性担忧，社会接受度低；长期监测和维护处置库难度大等。
材料分析题答案：可能原因：化学药剂浓度不准确，影响反应效果；反应条件控制不当，如温度、pH值等；处理设备存在故障，影响物质分离；放射性物质存在形态复杂，难以完全通过该化学反应去除。改进措施：精确测定化学药剂浓度并严格控制添加量；优化反应条件，进行参数调整和监控；检查维护处理设备，确保正常运行；对核废料进行更深入分析，探索更合适的预处理方法或调整化学反应体系。
案例分析题答案：影响：地下水位高于预期可能导致核废料处置库周围地下水流动加快，增加放射性物质随水流扩散的风险；可能对处置库的结构产生浮力等影响，破坏其稳定性。应对策略：采取排水措施，降低地下水位至安全水平；对处置库进行结构加固，增强抗浮能力；加强对地下水的监测，及时掌握放射性物质迁移情况，以便采取进一步措施。