《回旋加速器·李开周》阅读理解题及答案

阅读下面的文字，完成下面小题。

回旋加速器

李开周

现在科技发达，人造金刚石的成功率不断提升，人们渐渐可以付得起成本，请专业机构为自己制造一些有纪念意义的金刚石成品。人造金刚石当然是用碳做原料。技术上讲，凡是含碳的物质，都能拿来合成金刚石。基本工艺流程，无非是先在无氧环境下加热原料，提取纯碳，再以高温高压改变碳原子的空间排列，让它们五个、五个地结合，形成一个个坚固的正四面体。

而传说中的点石成金可是要把一种元素变成另一种元素的，现代人类拥有这项技术吗?答案是肯定的，不过需要借助极其高级，极其昂贵、极其复杂的特种设备，例如巨型的回旋加速器。

在解释回旋加速器之前，先说说元素改变的科学原理。

我们知道，元素的化学性质主要取决于外层电子，而元素的种类则完全取决于质子数量。如果把12个质子的镁原子核一分为二，得到两个较小的原子核，每个核各有6个质子，这样就把镁元素变成了碳元素。或者靠超强外力将1个质子射向镁原子核，该质子射穿壁垒，跟原有的12个质子合在一起，那就得到13个质子的铝原子核，将镁元素变成了铝元素。

问题是，我们怎祥才能击穿原子核的壁垒?现在能做到这一点的人类武器，只能是高能粒子加速器，包括大型回旋加速器和强子对撞机之类的超级高科技设备。

回旋加速器可以用电磁场不断给带电粒子加速，让它越转越快，经过多次加速，得到很高的能量，进而击穿原子壁垒。打一个不严格的比方:回旋加速器好比公因里的旋转木马，坐在木马上的孩子好比带电粒子，一个力大无比的家长跑过去推。该家长站在木马旁，猛推一把，木马缓缓转动一圈。等他的孩子转回来，他再推一把，使木马逐渐加速。孩子每转过来一次，他就再施加一个推力。如此反复下去，只要家长的推力超过木马的阻力，木马就会越转越快，直到最后把孩子从木马上甩出去。

我们现在看到的元素周期表，100号之后的那些元素，基本上都是通过回旋加速器这样的强大设备为质子、电子或者中子不断加速，让它们撞击某些旧有的元素，从而合成出来的新元素。理论上讲，用高能粒子轰击水银的放射性同位素，可以使80个质子的汞失去1个质子，变成79个质子的金。

现在国内某些大医院拥有小型的回旋加速器，通常从国外进口，报价百万美金。这类小型加速器只能生成医用的放射性同位素，例如碳14、磷32、而不能改变原子核内的质子数量。至于能合成新元素的大型加速器，它们的造价基本上属于国家机密。以我国规划建设的大型强子对撞机为例，仅仅前期项目就要拿出数百亿的工程预算。

就算你手头有一台能够合成新元素的加速器，就凭现在的技术条件，也合成不出大块的金子。因为加速器每次只能加速极微量的粒子，经过好几年的不断试错，最终合成出极微量的重元素或者超重元素。微量到什么地步呢?肉眼几乎看不到。核化学家用氦离子轰击锔，能造出第98号元素锎，大家知道锎现在的售价有多高吗?每克10亿美元！为啥会这么贵?正是因为合成成本太高，能合成的量太少。耗费几亿美元的成本，去合成几克的黄金，傻子才愿意。

（有删改）

1. 下列对文中“回旋加速器”的理解，不正确的一项是

A. 回旋加速器利用电磁场不断给带电粒子加速，多次加速使之得到很高的能量，进而击穿原子壁垒。

B. 大型回旋加速器属于高能粒子加速器的一种， 用途相似的加速器还有强子对撞机这类高科技设备。

C. 位于元素周期表100号之后的元素，基本上是通过让它们加速撞击旧有元素而合成出来的新元素。

D. 目前国内某些大医院拥有的小型回旋加速器，通常从国外进口，它的造价比大型加速器要低很多。

2. 下列对原文内容的概括和分析，不正确的一项是

A. 人造金刚石的基本工艺流程是先提取纯碳，然后改变碳原子的空间排列，从而获取人造金刚石。

B. 元素的种类完全取决于质子数量，要改变-种元素的种类，就需要改变其原子核内的质子数。

C. 医用回旋加速器主要用来制造医用放射性同位素，例如碳14、磷32，是不能用来制造新元素的。

D. 我国耗资数百亿建设大型强子对撞机，这项工程使得我国跻身核化学大国行列，因此意义非凡。

3. 请你结合全文，简述对“点石成金”的认识。