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核 能 的 利 用

在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图19所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．

　请在下面的空格中填上适当的内容：

（1）从能源的分类来看，核能是属于_______。（填“一次能源”或“二次能源”）

（2）发电机发电时是让线圈在__________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为 　　　　　　 现象。

（3）核电站所需的核能是利用原子核　　　 （填“裂变”或“聚变”）所产生的。该变化是　　　　　　 　 。（填“可控”或“不可控”）

(4)如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×10⁶t的煤炭。

则6×10⁶t的煤炭完全燃烧放出的热量是　　　　 J (煤炭的热值为3×10⁷J/kg)。

（5）核电站的核废料具有　　　　　 性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，同时如何在开发新能源，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．

环境保护是现代社会的热点，环境污染是世界各国关注的焦点，特别是核污染更是全人类高度警惕的问题．继1986年“切尔诺贝利”核泄漏事件之后，2000年8月12日，质量m＝1.4×kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，引起挪威生态保护组织和国际社会普遍关注．(计算时海水密度近似取作ρ＝1.0×，g＝10N/kg)

(1)核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径．核潜艇中反应堆的核能是通过哪种途径获得的？

(2)探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置．超声波在海水中的波速v＝1450m/s，在潜艇正上方海面向下发出超声波，从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历的时间为t＝0.146s，则潜艇沉没的实际深度h约为多大？(取整数值)

(3)经研究，“库尔斯克”号的打捞方案之一是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋．若每只浮力袋充气后的体积，试估算需用这种浮力袋多少只？

(4)按海难救援国际惯例，8月19日晚挪威潜水员曾抵达“库尔斯克”号打开紧急逃生舱盖．若舱盖面积S＝0.5，则海水对舱盖的压力F约多大？

(5)救援人员在“库尔斯克”号发现了记录潜艇各种信息的“黑匣子”，其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为；三个电流表的示数分别为，它内部的电路结构如图所示，试分别写出之间的数学关系表达式和之间的数学关系表达式．