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104年 - 104 高等考試_二級_核子工程：核工原理研究#39560
科目：
核工原理 |
年份：
104年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
12
試卷資訊
所屬科目：
核工原理
選擇題 (0)
申論題 (12)
⑴請繪出
235
U 的分裂作用截面（fission cross section）與中子能量的變化圖（中子能 量由 0.001 eV 至 10 MeV）。（5 分）
⑵如η 定義為核燃料每吸收 1 個中子後所釋放的中子數目，請繪出
235
U 的η 值與中 子能量的變化圖。（5 分）
⑶請由前 2 圖敘述 Thermal reactor 與 Fast reactor 在設計上的特性。（10 分）
【已刪除】二、求解六延遲中子群點中子動態方程式：
可得到反應度與週期之關係為：
其中 n = 中子數密度（ n / cm
3
）； Λ = 瞬發中子產生時間（sec）； β
i
= 第 i 群延遲中子分率； 6 β =
C
i
= 第 i 群延遲中子母核數目密度（ nuclei / cm
3
）； λ
i
= 第 i 群延遲中子母核衰變常數（sec
−1
）； ρ = 反應度； T
P
= 反應器週期（sec）。 延遲中子母核衰變常數及延遲中子分率如下表：
已知反應器穩態運轉於熱中子通量 10
14
n /(cm
2
− sec) ，於 t = 0 秒時發生汽機跳脫造 成反應器急停，請利用上述反應度與週期之關係，估算中子通量由10
14
n /(cm
2
− sec ) 降至10
3
n /(cm
2
− sec ) 所需時間。（15 分）
⑴考慮含鈾燃料及緩和劑之異質及均質兩個反應器系統，請分別寫出熱利用因子 （thermal utilization factor）之計算式，並定義各項參數。（10 分）
⑵請利用此二計算式解釋在同樣組成下（即兩系統有相同鈾燃料原子數與相同緩和 劑原子數），異質反應器系統之熱利用因子較均質反應器小。（10 分）
⑴反應器冷卻水運轉壓力提高。
⑵反應器冷卻水運轉溫度提高。
⑶反應器冷卻水硼酸濃度提高。
【已刪除】五、如下圖所示，以平板近似厚度為 t (cm) 之反應爐壓力槽壁，入射至壓力槽內壁加馬 射線通量為φ 0 ( photons /(cm
2
− sec ) )，能量為 E (MeV)，對應此能量之槽壁線性衰減 係數為 μ (cm
−1
) ，能量吸收係數為 μe (cm
−1
) ，能量吸收增建因子為 B ( μx ) = 1 + μx ， 已知槽壁材料之導熱率為 κ ( w /( m ⋅ k )) ，內壁溫度為 T
i
(℃)，外壁溫度為 T
o
(℃)，請 寫出用於求解壓力槽壁 x 方向溫度分布之一維穩態熱導方程式，列出邊界條件並確 認單位一致（不必解出）。（15 分）
⑴請繪出沸騰曲線圖（boiling curve），並標示各區域的熱傳特性。（10 分）
⑵以沸騰曲線圖說明臨界熱通率（critical heat flux）對於核燃料安全的重要性。（5 分）
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可得到反應度與週期之關係為： 
其中 n = 中子數密度（ n / cm3 ）； Λ = 瞬發中子產生時間（sec）； β i = 第 i 群延遲中子分率； 6 β = 
Ci = 第 i 群延遲中子母核數目密度（ nuclei / cm3 ）； λi = 第 i 群延遲中子母核衰變常數（sec −1 ）； ρ = 反應度； TP = 反應器週期（sec）。 延遲中子母核衰變常數及延遲中子分率如下表：
已知反應器穩態運轉於熱中子通量 1014 n /(cm 2 − sec) ，於 t = 0 秒時發生汽機跳脫造 成反應器急停，請利用上述反應度與週期之關係，估算中子通量由1014 n /(cm 2 − sec ) 降至103 n /(cm 2 − sec ) 所需時間。（15 分） 