顺着能量链判断核电常识｜2025云南省考第19题

完整题面

19． 下列关于核电站及核能的说法正确的是： A．核电站的发电机能将机械能转化为电能 B．核电站是利用核聚变产生的能量发电的 C．核电站汽轮机中喷出的水雾体现了分子的扩散 D．核电站产生的核废料可以同生活垃圾一起处理

原卷页图：核对图表与选项

结论与题干依据

第19题选 **A**。已逐项核对所附原卷第3页，题干要求选择“正确”的说法，四个选项分别涉及发电机的能量转化、核反应类型、水雾现象和核废料处理。原图文字与本次提供的完整题源一致。

解题的核心是分清三个层次：核电站的能量从哪里来，设备分别完成什么转换，观察到的现象属于哪种物理过程。判断时以2025年考试时点的常规商用核电站为背景。

首选解法：沿着能量链定位设备

常规核电站的主要能量转化链是：

**核能 → 热能 → 机械能 → 电能。**

反应堆中的核裂变释放能量，冷却剂等介质将热量传递出去；产生的蒸汽推动汽轮机，汽轮机带动发电机。不同堆型的传热回路可以不同，但这不改变本题考查的主要能量链。

环节	主要作用	对应的能量变化
核反应堆	通过受控核裂变释放能量	核能转化为热能
蒸汽驱动汽轮机	使汽轮机转轴转动并输出功	热能转化为机械能
汽轮机带动发电机	通过电磁感应发电	机械能转化为电能

A说的是最后一环，判断正确。这里尤其要区分“核电站的总过程”和“发电机这台设备的作用”：核电站以核能为能源，发电机直接接受的却是转轴传来的机械能。

独立交叉解法：从发电机原理反向验证

暂时不考虑核反应堆，只看发电机。发电机由外部装置驱动旋转，通过电磁感应向外电路供电；负载接入后，需要持续输入机械功才能维持发电。

因此，即使不知道前面的热量来自核燃料、煤炭还是其他热源，也能确认其主要转换方向是“机械能 → 电能”。这条验证依据来自发电机原理，与前面顺着核电站流程推导的结果一致。

对单项选择题而言，这也是一种稳妥策略：先找原理明确、能够独立成立的选项，再核查其他选项的错误所在。

A—D逐项判断

**A：正确，设备与转换方向匹配。**

汽轮机驱动发电机转动，发电机将输入的机械能转化为电能。实际设备还会产生热损耗等，因此不能进一步理解为机械能全部转化成电能，但这不影响A的判断。

**B：错误，混淆核裂变和核聚变。**

核裂变是较重原子核分裂成较轻原子核的过程；核聚变是较轻原子核结合成较重原子核的过程。两者都可以释放核能，不能仅凭“释放能量”区分。

按2025年考试时点，常规商业运行的核电站利用受控核裂变发电。核聚变研究取得进展，与已经实现商业核聚变供电是两个不同判断，不能相互替代。

**C：错误，把可见水雾与分子扩散混为一谈。**

水蒸气是气态水，通常不可见；可见水雾由许多微小液滴组成。若水蒸气遇冷形成水雾，对应的物态变化是液化。分子扩散则指分子无规则热运动引起的物质迁移，例如不同气体逐渐混合。

这里需要把参考解析说得更准确：仅有“水雾”二字，并不能证明其形成方式必然是液化，机械雾化也可以产生微小液滴。但无论如何，不能把雾滴喷出、飘动或散开，直接当成分子扩散的证据。按命题通常采用的蒸汽冷凝情境理解，主要考点就是液化与扩散的区别。

**D：错误，核废料不能直接混入生活垃圾处理。**

核废料的管理需要考虑放射性、活度水平及其他性质，不能采用“与生活垃圾混在一起”的笼统处理方式。不同类别废物的管理要求并不相同，也不能把核电站产生的所有普通垃圾都叫作核废料。本项所说的核废料，应与普通生活垃圾区分。

易错原因与迁移方法

第一类错误是只记能源名称，不看具体设备。核能是全站的能源来源，机械能才是发电机直接接受的能量。遇到类似题，先圈出主语是反应堆、汽轮机还是发电机，再判断输入和输出。

第二类错误是把相近术语当成同义词。裂变与聚变要看原子核怎样变化；液化与汽化要看物态变化方向；雾滴运动与分子扩散要看描述的是宏观液滴还是微观分子。

第三类错误是把“技术研究”“发电实现”和“商业运行”混成一个阶段。科技常识题出现“目前”“已经”等词时，应结合考试时点与选项限定范围判断。

迁移到计算题时，也可以沿能量链逐级核对：每个转换环节都可能有损耗，发电机效率不等于全站效率；如果问对外供电，还要从发电量中扣除厂内自用电。先明确起点、终点和统计边界，再列式，往往比直接套百分比更可靠。

5道原创迁移练习

以下题目与数据均为青云教学原创模拟，不对应现实机构统计。

原创迁移练习1

教学模拟：某核电科普装置依次包含热源模块、蒸汽模块、汽轮机模型、发电机和指示灯。热源模块模拟反应堆释放热量，蒸汽推动汽轮机模型旋转，汽轮机通过联轴器驱动发电机。实验中联轴器脱开，汽轮机仍在转动，发电机转轴停止，指示灯熄灭。已知发电机、线路和指示灯均无故障，装置没有其他电源。下列解释正确的是：

A．只要热源模块继续放热，发电机就能直接吸收热量并维持原来的发电状态

B．联轴器脱开切断了向发电机输入机械功的路径，上游继续工作也不能保证指示灯发光

C．汽轮机模型仍在旋转，说明它正在把指示灯消耗的电能转化为机械能

D．指示灯熄灭足以证明热源模块已经停止释放热量

查看答案与解析

答案：B

顺着装置流程检查，联轴器承担机械功传递，脱开后发电机失去机械能输入，因此B正确。A把发电机误作直接接受热量发电的装置；C颠倒能量传递方向；D与上游仍可工作的情境不符。独立交叉核验：从指示灯反向追踪，灯需要电能，发电机需要机械功，已知无其他电源且传动路径中断，结论仍是B。

迁移维度：把能量链用于故障定位，区分上游仍在运行与下游获得有效能量输入。

原创迁移练习2

教学模拟：科普课给出三个过程。甲：一个较重原子核吸收一个中子后，分裂成两个中等质量的原子核，同时释放若干中子和能量。乙：两个较轻原子核结合成一个较重原子核，并释放能量。丙：气态水冷却后变成液态水，水分子的化学组成和原子核种类均不变。下列分类正确的是：

A．甲是核聚变，乙是核裂变，丙是液化

B．甲、乙都属于核裂变，丙属于化学变化

C．甲是核裂变，乙是核聚变，丙是汽化

D．甲是核裂变，乙是核聚变，丙是液化

查看答案与解析

答案：D

甲的核心变化是重核分裂，属于核裂变；乙是轻核结合，属于核聚变；丙由气态转为液态，属于液化，故D正确。独立交叉核验：按变化对象重新分类，甲、乙改变原子核，丙只改变物态；再检查丙的方向为气→液，可排除称其为化学变化或汽化的选项。释放能量本身不能区分裂变与聚变。

迁移维度：依据过程定义识别核反应与物态变化，避免以是否放热作为分类依据。

原创迁移练习3

教学模拟：甲实验中，先用除雾装置去除水蒸气气流夹带的液滴，再让这股无可见液滴的气流进入冷却区，观察到新形成的白雾，检测表明白雾由微小液态水滴组成。乙实验中，两个等温、等压的密闭气室分别装有氮气和氧气，移开中间隔板后，忽略宏观对流，经过足够长时间，两种气体因分子无规则热运动而均匀混合。下列判断正确的是：

A．甲主要体现汽化，乙主要体现液化

B．甲、乙都表明原子核发生了变化

C．甲主要体现液化，乙主要体现分子扩散，两者都属于物理变化

D．甲的白雾是气态水分子本身呈现白色，乙中的分子会在混合均匀后停止运动

查看答案与解析

答案：C

甲已排除原先夹带的液滴，冷却后新出现液态水滴，说明气态水转为液态水，属于液化。乙明确排除宏观对流，以分子无规则热运动说明混合，属于扩散，故C正确。独立交叉核验：检查变化前后物质组成，甲仍是水，乙仍是氮气和氧气，均未生成新物质或改变原子核。D还混淆了可见液滴与通常不可见的水蒸气，且混合均匀后分子仍持续运动。

迁移维度：利用充分实验条件区分液化、扩散和宏观流动，识别可见现象的实际载体。

原创迁移练习4

教学模拟：某核电能量转换模型在同一统计时段内没有能量储存量变化，也没有外部电力输入。各项能量如下表，发电机输出电能仅用于厂内自用和对外供电。若整体对外供电效率定义为“对外供出的电能÷反应堆释放的热量”，该效率为多少？

项目	能量（兆焦）
反应堆释放的热量	1000
进入汽轮机环节的热量	800
汽轮机向发电机输出的机械能	320
发电机输出的电能	288
厂内自用电能	18

A．27%

B．28.8%

C．33.75%

D．90%

查看答案与解析

答案：A

对外供电为288－18＝270兆焦，整体对外供电效率为270÷1000＝27%，选A。B漏扣厂内自用电；C用270÷800，缩小了输入能量的统计范围；D用288÷320，只计算发电机环节的效率。独立交叉核验：逐段未传至下一环节的能量分别为1000－800＝200、800－320＝480、320－288＝32兆焦，加上厂内自用18兆焦，共730兆焦；剩余1000－730＝270兆焦对外供出，仍得27%。

迁移维度：将能量链转化为完整能量账，区分设备效率、全流程效率和净供电效率。

原创迁移练习5

教学模拟：某科普课堂进行物品分类练习。分类依据为：受放射性物质污染的物品，其污染程度不能凭外观判断；密封只能限制物质外逸，不能据此认定放射性已经消失；经检测并确认未受污染的普通包装材料，可按其普通材料属性分类。现有三件物品：甲为已确认受放射性物质污染、表面无可见污渍的手套；乙为装有放射性残留物的完好密封容器；丙为经检测并确认未受污染的普通纸箱。下列分类结论符合上述依据的是：

A．甲外观干净，可以直接归入普通生活垃圾

B．乙已经密封，因此其内部残留物不再具有放射性

C．丙只要曾在核电科普场所出现，就必须认定为放射性废物

D．甲、乙应进入放射性废物专门管理类别，丙可按普通纸类材料分类

查看答案与解析

答案：D

题设已确认甲受污染、乙含放射性残留物，二者不能因外观干净或容器密封就归入普通垃圾；丙已确认未受污染，可按普通纸类材料分类，因此D正确。独立交叉核验：分别把A、B、C与三条分类依据对应，A违背不能凭外观判断污染程度，B把限制外逸误当成消除放射性，C以出现地点替代检测结论，均可排除。本题是依给定事实进行的教学分类，不涉及具体设施的实际处置程序。

迁移维度：按已确认的污染事实分类，区分外观、密封状态、出现地点与放射性属性。