《人造太阳》阅读答案

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人造太阳：能源危机的终结者
前不久,美国研究人员用激光点燃一个人造太阳,它就是“美国国家点火装置”,俗称“美国人造小太阳”.石油、天然气、煤炭等不可再生的矿物能源,不仅造成温室效应,而且还有枯竭之忧.从长远来看,核聚变能将是人类未来能源的主导形式,被科学家称为“能源危机的终结者”.
地球最大的能量来源是太阳.太阳是我们已知的最有效率的一种能量机器,它的内部有大量氢的同位素重氢和超重氢,正发生着核聚变反应,生成一些大原子,同时发出光和热.为了应对可能出现的能源危机,世界上不少国家都在开展人造太阳的核聚变研究.参与美国人造小太阳研究的科学家表示,现有的核电厂和核武器都是采用核裂变的方式来获得能量,这种能量获取方式会产生放射性物质,对人类和周边环境构成危害.因此,核裂变发电厂将渐渐退出能源舞台,而被核聚变发电厂所代替.
核聚变反应所需要的燃料地球上到处都是,人们不必担心原料会像石油那样逐渐枯竭.重氢可以从海水中提取,生产超重氢所需要的锂元素可以从一般的石头中提取.这两种原材料,也就是水和石头,地球上可以说是无穷无尽的.而且,核聚变反应释放的能量大得超出人们的想象.形象地说,就是三瓶矿泉水就可以为一个四口之家提供一年的电力.
由于太阳引力巨大,可以让其中的燃料处于高度压缩状态,氢及其同位素原子的距离变得很小,核聚变可以自然地发生,但在地球上的自然条件下却无法实现自发的持续核聚变.在氢弹中,爆发是在瞬间发生并完成的,可以用一个原子弹提供高温和高压,引发核聚变,但在反应堆里,不宜采用这种方式,否则反应会难以控制.要想让氘原子和氚原子在特殊的位置发生碰撞并且发生聚变,需要1亿摄氏度以上的极高温环境.因此,人造小太阳的核心技术是点火.
曾经有不少科学家认为可控核聚变反应是不可能实现的.近年来,科学家找到了一些点燃核聚变反应的方法,美国研究人员找到的方法是利用高能激光.虽然科学家们也尝试了其他种核聚变发生技术,但从已完成的实验效果看,激光技术是目前最有效的手段.除激光外,利用超高温微波加热法,也可达到点燃核聚变的温度.
美国人造小太阳耗资12亿美元,是世界上最大的激光点火装置,整个激光装置的大厅有215米长,120米宽,每次激光脉冲持续时间大约为十亿分之一秒,最大输出能量为1800千焦,其瞬间最大输出功率为54000亿千瓦,是美国所有电厂输出功率的500倍.如此大功率的激光装置完全能点燃人造小太阳.
在激光点火装置内,一束红外线激光经过许多面透镜和凹面镜的折射和反射之后,将变成一束功率巨大的激光束.然后,研究人员再将该激光束转变为192束单独的紫外线激光束,照向目标反应室的聚变舱中心.当激光束照射到聚变舱内部时,瞬间产生高能X射线,压缩燃料球芯块直至其外壳发生爆裂.燃料球芯块外壳爆裂会产生一种同样大小的反向作用力,向内压缩燃料,直到引起燃料内部的核聚变,从而产生巨大能量.
参与此次科研工作的主要是美国加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家.科学家们实验的目的就是利用一粒不超过针头大小的核燃料来产生1亿摄氏度的高温和超过地球气压数十亿倍的高压.如果实验能够成功,将标志着具有实际意义的核聚变发电站建设已经迈出了第一步.
据专家估计,商业化的核聚变发电厂最早也要到2050年才会开始运行.这一天还非常遥远,科学家们还必须通过许多考验.如果核聚变发电能够研究成功,将对人类的能源供应产生最为深远的影响,它将成为人类有效利用核聚变能的重要一步,人类将真正拥有取之不尽用之不竭的清洁新能源.
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1.这篇文章的说明对象是什么?说说其主要特点.
2.文章3-5段说明主要内容是____________,第5段中说明了实施可控核聚变反应的两种途径是__________,___________.
3.第6段主要运用了什么说明方法?作用是什么?
4.第9段中"估计"和"最早"能否去掉?为什么?
5.有人认为,与其大费周折的去研究核聚变能,还不如发动各国节约能源,做到真正的环保,请联系文中相关内容,说说你对这个观点的看法.
1.这篇文章的说明对象是什么?说说其主要特点.
答：通过核聚变反应产生巨大能量的新能源开发.特点：1、不会枯竭,无穷无尽.2、能量大得超出人们的想象.
2.文章3-5段说明主要内容是核聚变反应的核心技术即——点火技术,第5段中说明了实施可控核聚变反应的两种途径是高能激光点火技术, 超高温微波加热法.
3.第6段主要运用了什么说明方法?作用是什么?
答：说明方法主要是 列数字 .作用：使说明的事物更准确或者更精确,更加具有说服力.
4.第9段中"估计"和"最早"能否去掉?为什么?
答：不能去掉.“估计”表示推测和预计,不是准确的进程.“使说明的事物更准确或者更精确,更加具有说服力.”“最早”表示时间限度.去掉以后,表达的就不够准确、严谨、科学.
5.有人认为,与其大费周折的去研究核聚变能,还不如发动各国节约能源,做到真正的环保,请联系文中相关内容,说说你对这个观点的看法.
答：我对这个观点不同意.因为节约能源固然应该,但这只是一种保守的做法,只能减缓能源枯竭.研究核聚变能是开辟新的可再生能源,不仅能替代传统能源,还能开发出无比巨大、永不枯竭的能源.这是人类能源使用的光明前景.
　　1　选文的说明对象是什么?它的总体特征是什么?
　　2　选文第③段的目的在于说明什么?
　　3　从选文第④段的说明中,你得出什么结论?请写出你的探究结果.
　　4　科学家说核电站“爆炸的可能性是零”,其理由是什么?
　　5　氘和氚是清洁的能源,这样说的根据是什么?
参考答案：
1　人造太阳.能够稳定控制核聚变,使聚变产生的能量缓缓输出,转化为人们可持续使用的电能.
　　2　说明“人造太阳”的制造原理.
　　3　氢弹的聚变过程和“全超导托克马克试验装置”聚变过程是不同的,前者是不可控的,它瞬间释放出的巨大能量足以毁灭一切,而后者却能够稳定控制核聚变,使聚变产生的能量缓缓输出,转化为人们可持续使用的电能.
　　4　聚变在磁场中进行,维持温度已很不易,只要稍微马虎,温度就会降下来,聚变就停止了,因此爆炸的可能性为零.
　　5　空气中平时就有氘和氚.所以不用担心聚变反应会产生废气、废渣和放射性污染等问题.