108年 - 108 高等考試_三級_核子工程：核工原理#77886

科目：高考二級/三級◆核工原理（研究） | 年份：108年 | 選擇題數：0 | 申論題數：16

試卷資訊

所屬科目：高考二級/三級◆核工原理（研究）

選擇題 (0)

申論題 (16)

⑴說明研究用反應器與發電用反應器爐心最佳化設計目標之特色。
⑵請將兩者爐心技術規格之差異依下列格式作答於申論試卷上，否則不 予計分。 最高中子 額定功率 燃料 冷卻劑 通量範疇 範疇 濃縮度 化合物 溫度 壓力 n‧cm-2s-1 MW 研究用途 發電用途
二、請解釋⑴ K∞、⑵ Keff 及⑶ Keff/K∞之意涵，並寫出⑷四因子公式 （four-factor formula）及⑸各因子之物理意義。 （⑴～⑷子題各 3 分，⑸子題 8 分， 共 20 分）
⑴列舉中子與原子核作用之三種截面（cross section）。 （5 分）
⑵以 U-235 為例說明在分裂快中子與熱中子能譜間，中子與 U-235 原子 核作用總截面與中子能量之依存關係。（5 分）
⑶說明核反應截面積（Nuclear reaction cross section）之督普勒效應 （Doppler Effect）。 （5 分）
⑷並以壓水式反應器為例，說明督普勒效應與核反應器運轉之關係。 （10 分）
⑴核融合與核分裂等核反應釋出能量之機制。（5 分）
⑵可控制的核分裂連鎖反應（chain reaction）之條件。（5 分）
⑶假設一個反應爐，爐心平均熱功率密度為 100kW/Litter、核燃料每個 核分裂反應平均釋出 200MeV 能量（1MeV=1.6x10-13 J），燃料密度為 10g/cc，U-235 濃縮度為 5%，U-235 之分裂截面積為 500barns，請問 爐心之平均中子通量？（10 分）
⑷以上述爐心平均功率運轉 100 天，假設爐心燃料平均密度為 2g/cc，請 問燃料之平均燃耗（MWD/MT）為多少？（5 分） 代號：27070 頁次：2－2
⑴ Mean free path
⑵ Diffusion Length
⑶ Slowing Down Length
⑷ Migration Length
⑸在均質反應爐心之設計，上述⑵、⑶、⑷三種特性，何者與臨界體積 大小之關係最密切？