《2025年新课程实践与探究丛书九年级物理上册教科版》

9. (2024·江苏无锡)某核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示,核燃料反应堆内有低浓度的铀235,发生核反应后产生大量的热。一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路,一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯,带走核反应堆产生的热量,在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水,然后流回堆芯；二回路的水在蒸汽发生器中受热,产生大量高温水蒸气,水蒸气做功推动汽轮机发电,做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为$1.25×10^9 J；$若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为$1.21×10^9 J、$热量为$2×10^8 J,$对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。(标准煤的热值取$3.0×10^7 J/kg)$

(1)核燃料反应堆中的铀235是(不可再生)(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生(汽化)(填物态变化名称),吸收热量。
(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程_________。

(3)若给居民供热$5.4×10^1^5 J,$相当于完全燃烧(1.8×10⁸)kg标准煤产生的热量。
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为(5×10⁹)J。

答案：
(1)不可再生 汽化
(2)机械能
(3)1.8×10⁸
(4)5×10⁹