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通州区2019-2020学年第二学期高二年级阶段练习
语文试题
本试卷共8页,满分150分.考试时长150 分钟,考生务必将答案写在答题卡上,在试卷上答题无效。考试结束后,请将答题卡交回。
一、本大题共6小题。
阅读下面的材料,完成下面小题。
材料一
核聚变的优点是显而易见的。它的原料储量极其丰富,其主要原料是存在于海水之中的氘和氛。一升海水中提取的氘能产生的聚变能源,相当于300开汽油。另外,聚变产物不排放有害气体,没有放射性。同时,由于聚变反应需要的条件比较高,一旦发生事故,造成反应的等离子体约束破裂,聚变反应便会终止。
太阳产生的能量来自核聚变反应,如果人类能驾驭核聚变反应,地球上便可拥有用之不端的“人造太阳”能量。“人造太阳”是指科学家利用太阳内部的热核聚变反应原理,为人类制造的一种能提供能源的机器一人 工可控核聚变装置,科学家称它为“托卡马克试验装置”,它能够稳定控制被聚变。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。
在地球上利用核聚变能,要求等离子体运行的离子温度达到1亿摄氏度以上,用任何一种材料制作的容器都无法耐受这样的高温,目前,人类对聚变反应的控制,就是依靠托卡马克装置,中文又称环流器,它是由一个环形封闭磁场组成的磁笼子,高温高压的等离子体就被约束在这个磁场构成的无形笔子里。“人造太阳”装置中的等离子体主要由电子及离子组成。
当世界的可控核聚变研究如火如荼时,中国“人造太阳”的建设也奋起直追。1965年我国建成的西南物理研究所位于108级石梯之高的荒山上,条件简随。但我们的科学家甘于寂寞、舍己奉献,终于在1984年建成中国环流器一号,这是中国核聚变领域的第一座装置,它为中国自主设计、建造、运行“人造太阳”培养了大批人才,积累了丰富经验。
之后,1994年中国环流器新一号竣工;1995年中国第一个超导托卡马克装置HT-7投入实验运行:2006年世界上第一个大型非国截面全超导托卡马克装置东方超环“EAST”首次等离子体放电成功;2016年“EAST”获得超过60秒的稳态高约束模等离子体,成为世界首个实现稳态高约束模运行持续时间达到分钟量级的托卡马克装……
(取材干网络)
材料二
“EAST”原名为HT-7超导托卡马克装置:也称东方超环,是中国研制的世界上第一个大型非园截面全超导托卡马克装置。它使用超导体,以最小的能耗获取最强的磁场。2017年“EAST”团队的工程技术人员和科学家夜以越日,协同作战,解决了一系列技术难题,包括长脉冲等离子体磁位形的精确控制,稳态有效的等离子体加热等。成功实现了电子温度达到5000万摄氏度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这是国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万摄氏度时,持续时间最长的等离子体放电。
实现可控核聚变,并没有那么简单,它需要全世界的科学家一起来努力完成。2006年国际热核聚变实验堆(ITER)计划签署,由中国、美国、欧盟、俄罗斯、日本、韩国和印度七方参与。目前,国际上大部分磁约束聚变实验装置为常规非超导托卡马克。且等离子体放电持续时间基本在20秒以下,只有欧盟和日本科学家曾获得放电最长为60秒的等离子体。
“EAST”于2017年获得百秒量级稳态高的束模等离子体后,2018年“EAST”物理实验持续经历4个多月,“EAST"蕴含的能量创造纪录,它优化了射频波等多种加热技术以及等离子体先进控制技术,使加热功率超过10兆瓦,等离子体储能增加到300千焦,射频波加热方法是我国在国际聚变领域的独创,射频波加热方法包括电子回旋、低杂波加热等。在电子回旋与低杂波协同加热下,等离子体电子温度达到1亿摄氏度。
“EAST”就好比一个炉子,要让它的内部足够热,一要提高加热效率。二要让热量更慢跑出去。炉子越大。越容易提升核心滥度。“EAST”比“ITER”装置小,实现电子温度1亿摄氏度比较难,将来“ITER”用同样的办法实现2亿摄氏度.就容易多了。“EAST”此次实验的射频波加热、低动量注入等技术的组合,将为“ITER”项目提供重要的实验依据与科学支持,使得我们在核聚变的研究上稳居世界第一梯队的位置。
(取材于网络)
材料三
2019年6月5日,我国新一代可控被聚变研究装置“中国环流器二号M”的全面工程安装拉开序幕。预计2020年投入运行的“中国环流器二号M”装置将成为中国规模最大、参数最高的磁约束可控核聚变装置。采用射频波加热,等离子体运行的离子温度有望超过2亿摄氏度。我国现有托卡马克装置等离子体运行的电子温度已达到1亿摄氏度,离子温度达到的5千万摄氏度。HL-2M装置采用了更先进的结构与控制方式,能承载更大线圈电流,有望将电流从我国现有装置的1兆安培提高到3兆安培,为“ITER”计划提供技术支撑。作为一个历经多年研制的实验项目,中国环流器二号M精细的