Question

2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏。为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×10⁶ kg的钢板制成的一个外形长140 m，宽50 m、高3m的空心长方体。问：
（1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×10³kg/m³，g＝10N/kg）
（2）请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题。

Answer 1

解：
（1）恰好浸没前排开水的体积V_排=140m×50m×3m=2.1×10⁴m³；
“人工浮岛”受到的最大浮力F_浮=ρ_海V_排g=1.0×10³kg/m³×2.1×10⁴m³×10N/kg=2.1×10⁸N
由平衡得：F_浮=m_浮体g+m_污g，m_污=－m_浮体=-8×10⁶ kg=1.3×10⁷kg；
（2）核能发电的优点：省燃料、污染小、成本低；
可能带来的问题：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料）