Question

（6分）2011年3月11日，日本發生了地震和海嘯災難，致使福島核電出現核泄漏。為減少放射性污染，電力公司利用“人工浮島”（一個鋼制的空心浮體）儲存放射性污水，該浮體是用8×l06 kg的鋼板制成的一個外形長140 m，寬50 m、高3m的空心長方體。問：

（1）為了不使“人工浮島”沉入海底，該浮體最多可以儲存質量為多少千克的放射性污水？（為了計算方便，海水的密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

（2）請你談談核能發電與火力發電相比的優點和可能帶來的問題

 

Answer 1

（1）1.3×107 kg

（2）核能發電的優點：省燃料，污染小、成本低可能帶來的問題：核泄漏（或核輻射、核污染、核廢料）

【解析】

試題分析：（1）當浮體恰好浸沒前排開水的體積V排=140m×50m×3m=2.1×104m3

“人工浮島”受到的最大浮力F浮=水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.1×104m3=2.1×108N

二力由平衡條件得：F浮=G=m浮體g+m污g，則

m污= F浮/g—m浮體=2.1×108N/10N/kg—8×106 kg=1.3×107 kg

（2）核能的利用應綜合其優缺點

考點：阿基米德原理；核能的利用