11. 阅读短文,回答文后问题。
中国“人造太阳”EAST
2023年4月12日21时,有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),成功实现了403 s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行。
EAST是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识,太阳主要由氢和氘这两种元素组成,其中心区的温度高达1 500万摄氏度、压强约为标准大气压的3 000亿倍、密度约为$150 g/cm^3。$在此极端条件下,氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚,这些失去电子的氢原子核,聚合成质量较大的氨原子核并释放出一定的能量。
核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比,其优越性在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上,更为可喜的是,核聚变更为安全、清洁。
如果要使核聚变得到和平利用,就要使核聚变平稳受控进行,要实现受控核聚变,就要将核聚变长时间约束在一个非常小的空间内,但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。EAST实验装置的主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管,如图22-2-3所示,可产生强大的电流和磁场。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子,磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用,带电粒子可避免与容器直接接触。

(1)原子是由原子核和组成的,中国“人造太阳”是通过(选填“核裂变”或“核聚变”)反应释放能量的,核能是(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中,原因是。
(3)与核裂变相比,核聚变的优点是。(写出一条即可)

(1)核外电子 核聚变 不可再生
(2)磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用
(3)安全(或清洁,合理即可)

【解析】
(1) 原子由原子核和核外电子组成；由短文可知“人造太阳”通过核聚变反应释放能量；核能消耗后短期内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源。
(2) 核燃料在超高温状态下变为带电粒子，磁场对运动的带电粒子会产生力的作用，从而使带电粒子被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。
(3) 由短文可知，核聚变相比核裂变的优点有：相同质量的核材料释放的能量更多、安全、清洁等，写出一条即可。
【答案】
(1) 核外电子 核聚变 不可再生
(2) 磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用
(3) 安全（或清洁，合理即可）
【知识点】
原子的结构、核聚变、能源的分类
【点评】
本题结合前沿科技“人造太阳”考查物理知识，着重考查学生从文本中提取有效信息的能力，引导学生关注科技前沿动态。
【难度系数】
0.8