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106年 - 106 高等考試_三級_核子工程：核工原理#63440

科目：核工原理 | 年份：106年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：核工原理

選擇題 (0)

申論題 (10)

⑴試闡述中子與物質作用之共振捕獲（resonance capture）現象及其與燃料溫度及核 能安全的關係。（10 分）
⑵臺灣的核能電廠採用水冷式反應器，請詳述反應器中，水與中子各種可能的作用 及其與溫度或空泡變化的關係。（10 分）
二、用過核子燃料的管理需要考慮衰變熱。已知一個核分裂反應後，其各種分裂產物放 出之 β-射線約等於 3.8*10-6t -1.2 β-rays/s，γ-射線約等於 1.9*10-6t -1.2 γ-rays/s；其中 β-射 線的平均能量約為 0.4 MeV，而 γ-射線約為 0.7 MeV。若一燃料束以 Po MW 的功率 運轉 T 天，試決定此一燃料束停止運轉 t 天後的衰變熱功率。假設每次核分裂反應放 出約 200 MeV 的熱能，1 MeV = 1.602*10-13 J。（15 分）
⑴試以暫態單群中子擴散方程式解，說明核反應器臨界條件為幾何曲度（geometrical buckling）等於材料曲度（material buckling）。（10 分）
⑵考慮一個裸圓柱體核反應器（半徑 R，高度 H，且均遠大於中子外插距離 （extrapolation distance）），試求解單群穩態中子擴散方程式，並決定反應器臨界時 之中子通率分布及其曲度。已知 Jo(x) = 0 的第一個根為 2.405。（15 分）
⑴試決定穩態時燃料棒中心的溫度。（20 分）
⑵請闡述燃料棒體積熱產生率與中子通率之關係。（5 分)
⑴α-射線。（4 分）
⑵β-射線。（4 分）
⑶γ-射線。（7 分）