我国建造世界上第一个全超导大型非园托卡马克HT-7U，成为国际最先进的磁约束聚变装置．托卡马克装置的主体包括两大部分，就是磁场系统和真空系统．磁场系统包括纵场线圈和加热场的变压器．纵场线圈用来产生强大的纵向磁场，变压器用来感应产生等离子体电流．真空室一般由薄壁不锈钢制成，既要考虑到足够的机械强度，又要有足够的电阻值，还必须留有绝缘缝隙，保证磁场的渗透．抽气系统一般采用大抽速的涡轮分子泵，将真空室抽成10^-6Pa以上的超高真空，满足等离子体对纯净环境的要求．聚变的第一步是要使燃料处于等离子体态，也即进入物质第四态．等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体．在等离子体中，由于高温，电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚，原子核完全裸露，为核子的碰撞准备了条件．当等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度时，原子核就可以克服斥力聚合在一起，如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间，这种聚变反应就可以稳定地持续进行．等离子体的温度、密度和热能约束时间三者乘积称为“聚变三重积”，当它达到1022时，聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率，必须超过这一基本值，聚变反应才能自持进行．
问题1：什么是轻核聚变反应？需要什么条件？为什么要在如此苛刻的条件下进行？
问题2：用普通容器能否承装反应原料？用什么技术性措施能解决该问题？
问题3：如何产生如此强大的磁场？什么叫低温超导现象？该现象是否遵循欧姆定律？超导现象在什么条件下才能实现？
问题4：为什么在托卡马克中设置真空室？核聚变过程中能量是如何转化的？
问题5：核聚变反应需要什么条件才能自持进行？如果等离子体密度大约为1.02×10^-6kg/m³，温度为1.16×10⁸℃热能约束时间需达到多少时核聚变才能自持进行？

(本大题共3小题，每小题3分，共9分)  
阅读下面的文章，完成5～7题。
假如地球上没有人类
毫无疑问，人类是地球有史以来最有支配地位的生物。仅数千年的时间，我们的城市、农田和牧场就侵占了地球陆地超过三分之一的面积。据估计，人类现在霸占了地球百分之四十的生产力，且把地球搞得一团糟：草原化为耕地，森林夷为平地，地下含水层干枯，核废料和化学污染出现，物种入侵，生物大量灭绝，现在又加上了气候突变的重重阴云。如果地球上的其他生物有能力的话，它们会毫不犹豫地开除人类的球籍。假如这一愿望能够实现，人类明天就从地球上消失。但是，地球上人类留下的痕迹会彻底消失吗？
由于缺乏维护，大楼、公路、桥梁和其他建筑物会较早地瓦解倒塌。每一场暴风雨，每一次洪水泛滥和每一个霜夜都会“啃咬”这些被遗弃的建筑物。仅仅数十年的光阴，屋顶就会塌陷，房子也会倒掉。但是，即便是建筑物倒塌了，它们的废墟，尤其是那些由石头或混凝土建成的废墟仍能够保存数千年。
一旦人类消失，其他大部分的生态系统都会恢复到原来的状态，尽管恢复速度各不相同。一些极端情况下，有些生态系统可能永远也无法恢复到人类介入之前的状态，因为它们受困于一种新的“稳定状态”，这让它们无法回到从前。
人类的消失，也并不意味着每一个濒临灭绝的物种都可以逃脱厄运。据生物学家估计，在美国，约85%的物种灭绝，最主要的原因是栖息地的丧失，所以大部分这样的物种会由于栖息地的恢复而情况好转。但是，生长在最恶劣的环境中的物种，可能已经被逼到了某条临界线以下，并由于缺乏基因多样性和必要的生态规模而无法恢复到从前。
人类从地球上消失的瞬间，汽车的排气管、工厂的大烟囱和排污口将停止排放污染物。接下来要发生什么就取决于具体污染物的化学成分了。例如氮氧化物、硫磺和臭氧（指地面的污染物，而非平流层中的臭氧保护层），将在数周内就从大气中消失殆尽。另外一些，如氯氟烃、“戴奥辛”和杀虫剂DDT，则需要更长的时间来分解。还有一些污染物则会存留几十年。
过剩的硝酸盐和磷酸盐会导致湖泊与河流被藻类覆盖，变成“藻汤”，这两种化学物质也会在几十年中被清除，至少在表层水域是这样的。少量过剩的硝酸盐则会在地下水中存留很久，因为地下水的环境不利于微生物将硝酸盐转化为大气中的氮气。
绝大部分由燃烧矿物燃料产生的二氧化碳，最终会被海洋吸收。这在表层水域发生得较快——只需几十年——但到深层海域就需要约一千年才能将其充分吸收。
即便人们从明天开始就停止排放二氧化碳，全球变暖还将持续一个世纪，平均气温将进一步上升零点几度。这是海洋吸热导致温度上升的速度比大气慢的缘故。
至多几万年的时间，我们现在统治地球的每一处痕迹都将消失得无影无踪。10万年后，外星访客不会发现先进文明在地球存在过的迹象。但若外星人有足够精确的科学工具，他们也能找到我们存在过的若干线索。如果他们恰巧挖到了今天填埋的垃圾，他们或许会翻到玻璃和塑料的碎片——甚至是纸片——而它们都是人类存在的见证。
在几百万年内，风化侵蚀，也可能是一个或两个冰河世纪将抹去大部分甚至已十分模糊的痕迹。地球上即便再出现一个高级物种，除了一些奇怪的化石和骨化了的残骸，它将对我们的存在毫不知晓。一个可悲但又似乎令人庆幸的事实是，地球将很快将我们遗忘。
【小题1】根据原文，下列说法不属于人类从地球上消失后地球的变化的一项是

A．人类修筑的建筑物将因为缺乏维护而较早倒塌并成为废墟，而废墟保存的时间也不过几千年。

B．人类排放的污染物有的将在数周内就从大气中消失殆尽，有的则需更长时间分解。

C．过剩的硝酸盐和磷酸盐会导致湖泊与河流被藻类覆盖，变成“藻汤”。

D．全球变暖还将持续一个世纪，平均气温将进一步上升零点几度。

【小题2】下列表述不符合原文意思的一项是

A．人类作为地球有史以来最有支配地位的生物，其支配地位体现在人类活动面积广，对生态环境的影响力大。

B．一旦人类消失，大部分的生态系统都会或快或慢恢复到原来的状态。而有些生态系统，因为它们受困于一种新的“稳定状态”，永远也无法恢复到人类介入之前的状态。

C．即便人类消失，有的濒临灭绝的物种也难逃灭绝的厄运，因为它们可能已经被逼到了某种临界线以下，并且缺乏基因多样性和必要的生态规模。

D．由燃烧矿物燃料产生的二氧化碳，最终会被海洋吸收。在表层水域只需几十年就可吸收，但在深层海域就需要约一千年才能将其充分吸收。

【小题3】根据原文信息，下列推断不正确的一项是

A．生物物种的消失与濒临灭绝，是因为其生存环境受到了人类的破坏。

B．曾经被“藻类”覆盖的湖泊和河流将随着人类的消失逐渐重新清澈起来。

C．尽管人类统治地球的时间仅仅只有数千年，但其开创的先进文明却要在人类消失后数万年乃至十万年的时间才能毁灭。

D．假如人类从地球上消失，地球会很快将我们遗忘。这对于自高自大、自私疯狂的人类来说，无疑是一种嘲讽和警醒。