【知识点详解】
1. **核能利用的基本概念**：核能是通过核反应，特别是核裂变或核聚变过程释放的能量。在高中物理中，我们主要关注的是核裂变，因为这是目前核电站的主要能量来源。核裂变是重核（如铀-235）被中子撞击后分裂成两个或多个中等质量的核，同时释放大量能量。
2. **原子反应堆的构造**：原子反应堆是控制核裂变链式反应的设施，由四个主要部分组成：原子燃料（如铀-235）、减速剂（用于降低中子速度使其更容易引起裂变）、冷却系统（将反应产生的热量传输到蒸汽发生器以产生蒸汽，进而驱动发电机）和控制调节系统（用于控制反应速率，确保反应安全）。
3. **核反应堆的工作原理**：铀-235吸收中子后会裂变，释放出更多中子和能量。这个过程可以自发进行并形成链式反应，但需要通过控制棒来控制，防止反应失控。在秦山和大亚湾核电站中，使用的是核裂变技术。
4. **核反应方程与能量计算**：核反应遵循质量数和电荷数守恒。例如，铀-235裂变的一个例子是U23592+n10→Ba14156+Kr9236+3n10。释放的核能ΔE可以通过爱因斯坦的质能方程E=mc²计算，其中m是反应前后质量的差值。
5. **电磁泵的应用**：在原子反应堆或医疗设备中，电磁泵利用电流通过导电液体时产生的安培力来驱动液体流动，而不需物理接触。根据安培力公式F=BIL和压强公式p=F/S，可以计算出电磁泵产生的压强差。
6. **核能转化为电能的效率**：在核电站中，核裂变产生的热能被用来产生蒸汽，驱动蒸汽轮机转动发电机，转化为电能。实际转化效率受到多种因素影响，如题目中给出的40%。
7. **核燃料的消耗计算**：根据能量守恒定律，可以计算出一定时间内核反应堆消耗的铀-235质量。这涉及到裂变反应释放的能量、电站的发电功率、转换效率以及铀-235的质量与能量的关系。
8. **α衰变的理解**：α衰变是一种核反应类型，其中一个重核（如铀-232）会释放出一个α粒子（氦-4核），转变成另一个较轻的核（如钍-228）。这个过程伴随着质量亏损，从而释放核能。
以上是高中物理中关于核能利用的相关知识点，包括核反应堆的构成、工作原理、能量转化效率、核反应方程的分析以及核燃料的计算。这些知识有助于理解核能如何被有效地转化为电力。
