所屬科目：【阿摩】未分類題庫
1.室溫下(20 ℃)熱中子能量為 0.025 eV，請問該中子之速度約為何？ (A) 2.2 km/s (B) 1.8 km/s (C) 200 m/s (D) 180 m/s
2. 一無限大反應器臨界運轉，其增殖因數(Multiplication Factor)突增為 1.002，若瞬發中子生命為 \( 10^{-4} \) 秒，請問在無延遲中子之情況下，1 秒鐘後反應器功率會上升多少倍？ (A) \( e^{15} \) (B) \( e^{-1} \) (C) \( e^{20} \) (D) \( e^{18} \)
3.已知一含鈾重 180 公斤、濃縮度為4.0 %的新核燃料，其預定退出燃耗為 40 MWD/kgU，請問 此燃料於到達預定燃耗值退出時，總共可發出約多少能量？ (A) 270 MWD (B) 1800 MWD (C) 2880 MWD (D) 7200 MWD
4.反應器週期之定義為反應器功率增(或減)為原來功率之幾倍(或幾分之一)所需之時間(下述只提增為原來幾倍的部分)？ (A) \( \ln 2 \) 倍(0.693 倍) (B) \( \sqrt{2} \) 倍(1.414 倍) (C) 2 倍 (D) \( e \) 倍(2.718 倍)
5.以下針對反應爐中延遲中子的特性，何者有誤？ (A)為核分裂直接產物 (B)能量約為 0.4MeV (C)反應度控制的重要因素 (D)占比不到1%
6.中子在減能過程中與下列何種原子核反應，能達到最有效的減能？ (A)核燃料丸中的釓(Gd)原子 (B)核燃料棒護套的鋯(Zr)原子 (C)爐心冷卻水中的氫(H)原子 (D)控制棒葉片中的硼( B )原子
7.假設原子核之原子序為 \( Z \)，質量數為 \( A \)，請問該原子核之半徑正比於下列何者？ (A) \( Z^{1/3} \) (B) \( A^{1/3} \) (C) \( (A-Z)^{1/3} \) (D) \( (A+Z)^{1/3} \)
8.請問沸水式核電廠(BWR)之備用硼液控制系統(Standby Liquid Control, SLC)設置之目的為何？ (A)功率運轉時，注入硼液降低反應爐功率 (B)事故後控制棒未插入，注入硼液將反應爐帶至次臨界 (C)事故後控制棒未插入，注入硼液將反應爐急停 (D)功率運轉時，用以調節反應爐之功率分布
9.下列何者不是壓水式核電廠(PWR)可能的氚來源反應？ (A)鋰-6 與中子反應形成氦與氚 (B)硼-10 與中子反應形成氦與氚 (C)鈾-235 三元分裂產生氚 (D)氦原子吸收中子分裂產生
10.某一原子核之物理半衰期為 12 天，生物半衰期為 3 天，則其有效半衰期為下列何者？ (A) 2.4 天 (B) 3.5 天 (C) 4 天 (D) 7.5 天
11.當核反應爐處於「穩定功率運轉」狀態時，其有效中子增殖因子(keff)應為何？ (A) keff < 1 (B) keff = 1 (C) keff > 1 (D) keff = 0
12.下列何者不屬核電廠深度防禦(defense in depth)的屏蔽？ (A)控制廠房 (B)燃料護套 (C)冷卻水壓力邊界 (D)一次圍阻體
13.有關電磁輻射與物質作用的最主要機制，下列何者有誤？ (A)分裂反應 (B)成對發生 (C)光電效應 (D)康普吞效應
14.假如你是核能電廠主管，同仁回報有燃料墜落事故，首先應該採取什麼措施？ (A)通報總公司 (B)前往現場查看 (C)找出發生原因 (D)緊急疏散現場人員
15.下列有關原子核基本理論之說明，何者有誤？ (A)原子的實際質量恆小於構成原子核各核子以及核外圍各電子的質量總和 (B)原子核之結合能相當於將各核子結合或該原子核所釋放的能量 (C)原子核之總結合能愈大，表示該原子核愈趨穩定 (D)對穩定原子核而言，隨著質量數的增加，中子數的增加率必定較質子數的增加率為快
16.兩物體作非彈性碰撞，則下列何者敘述正確？ (A)兩物體碰撞前後之總動能相等，總動量相等 (B)兩物體碰撞前後之總動能不相等，總動量相等 (C)兩物體碰撞前後之總動能相等，總動量不相等 (D)兩物體碰撞前後之總動能不相等，總動量不相等
17.假設鈾-238 最初重 1 克，則其一年衰變數量約為何？[已知鈾-238 衰變常數 \( \lambda \) 為 \( 1.51 \times 10^{-10} \, \text{year}^{-1} \)，亞佛加厥常數 \( (N_A) \) 為 \( 6.02 \times 10^{23} \)] (A) \( 2.8 \times 10^{11} \) 衰變數/年 (B) \( 3.8 \times 10^{11} \) 衰變數/年 (C) \( 2.8 \times 10^{12} \) 衰變數/年 (D) \( 3.8 \times 10^{12} \) 衰變數/年
18. 在一個特定的核分裂反應中，\( _{92}^{235}\text{U} \) 與 1 個中子反應，並分裂為 3 個中子、1 個\( _{57}^{142}\text{La} \) 及 1 個\( _{Z}^{A}\text{X} \)，則 A 與 Z 的值為下列何者？ (A) A = 91、Z = 33 (B) A = 91、Z = 35 (C) A = 93、Z = 33 (D) A = 93、Z = 35
19. \( ^{14}\text{N} + \text{n} \rightarrow \text{X} + ^{1}\text{H} \)，則 X 為下列何者？ (A) \( ^{13}\text{C} \) (B) \( ^{14}\text{C} \) (C) \( ^{12}\text{C} \) (D) \( ^{14}\text{N} \)
20.瞬發中子(a)、延遲中子(b)、慢中子(c)之能量，由大至小的排序為何？ (A) a > b > c (B) c > b > a (C) a > b = c (D) a > c > b
21.某核電廠爐心有 18,000根燃料棒，其有效長度為 12 英呎 (ft)，爐心產生 1,800 MW之熱功率。 若一節點之總尖峰因子為 1.8，則此節點之最大局部單位長度功率密度(kW/ft)為下列何者？ (A) 3.75 (B) 7.5 (C) 15 (D) 22.5
22.下列何項參數變化會導致燃料束之臨界功率增加？ (A)進入燃料束之冷卻水次冷度降低 (B)局部尖峰因子增加 (C)流經燃料束之冷卻水增加 (D)軸向功率尖峰從燃料束底部轉移至頂部
23. 在核反應爐中，釷-232(\( _{90}^{232}\text{Th} \))吸收一個中子後，經由連續兩次 \( \beta^- \) 衰變可轉化為易裂變核種Y。 請問此核轉化過程產生的易裂變核種Y為下列何者？ (A) \( _{92}^{233}\text{U} \) (B) \( _{92}^{235}\text{U} \) (C) \( _{94}^{239}\text{Pu} \) (D) \( _{91}^{233}\text{Pa} \)
24.關於核反應爐在運轉過程中產生鈽-239(\( ^{239}\text{Pu} \))的反應機制，下列敘述何者正確？ (A)由 \( ^{235}\text{U} \) 吸收中子後進行三次 \( \beta^- \) 衰變所產生 (B)由 \( ^{238}\text{U} \) 吸收中子形成 \( ^{239}\text{U} \)，再經過兩次 \( \beta^- \) 衰變所產生 (C)由 \( ^{238}\text{U} \) 吸收質子後進行一次 \( \alpha \) 衰變所產生 (D)由 \( ^{235}\text{U} \) 與中子發生核分裂後的直接裂變產物
25.某放射性同位素之衰變常數 \( \lambda = 2.0 \times 10^{-6} \, \text{s}^{-1} \)。若現有該同位素 \( 3.0 \times 10^{20} \) 個原子，且其半衰期遠大於觀察時間，則該放射性源當前的放射性活度(Activity)約為多少貝克(Bq)？ (A) \( 1.5 \times 10^{14} \, \text{Bq} \) (B) \( 6.0 \times 10^{14} \, \text{Bq} \) (C) \( 1.5 \times 10^{26} \, \text{Bq} \) (D) \( 6.0 \times 10^{26} \, \text{Bq} \)
26.在沸水式反應器(BWR)中，兼具「冷卻劑」與「中子緩速劑」雙重功能的物質為何？ (A)石墨 (B)重水 (C)輕水 (D)液態鈉
27.核反應爐中的控制棒主要用來控制連鎖反應速率，其材質通常具備下列哪一種物理特性？ (A)極高的中子散射截面積 (B)極高的中子吸收截面積 (C)極高的中子產生率 (D)極高的中子反射能力
28.關於核燃料的自我屏蔽效應(Self-Shielding Effect)，下列敘述何者正確？ (A)燃料棒外層原子強烈吸收特定能量的中子，導致內部原子接收到的中子通量降低 (B)燃料護套可以完全阻擋 α 粒子與 β 粒子的輻射 (C)控制棒插入爐心時保護燃料棒免受快中子撞擊的現象 (D)燃料棒內部產生的裂變產物阻礙中子穿透的效應
29.在核反應爐中，將分裂產生的快中子轉變為熱中子的過程，主要依賴下列何種機制？ (A)快中子與大質量原子核發生核分裂反應 (B)快中子與低質量數原子核發生多次彈性碰撞 (C)快中子經由β -衰變釋放出能量 (D)快中子被控制棒吸收後再重新釋放
30.下列關於核反應爐中「中子毒素(Poison)」的敘述，何者錯誤？ (A)具備極高的中子吸收截面積 (B)會吸收爐心內的中子，從而降低反應度 (C) Xe-135 與 Sm-149 為著名的裂變毒素 (D)會直接破壞燃料棒結構並釋放劇毒氣體
31.當燃料棒溫度升高時，由於熱運動加劇導致 U-238 的共振吸收峰變寬，從而吸收更多中子並 注入負反應度的現象稱為下列何者？ (A)都卜勒效應 (B)壓水效應 (C)空泡效應 (D)衰變熱效應
32.在沸水式反應器(BWR)中，若冷卻水局部汽化產生氣泡，帶來的反應度係數設計通常為下列 何者？ (A)正值，促進沸騰提高效率 (B)負值，氣泡增加時功率自動下降 (C)零，不受氣泡影響 (D)不確定，隨壓力隨機變化
33.核反應爐完成緊急停機(Scram)並終止連鎖反應後，爐心仍會持續產生熱量，其熱量來自於下 列何者？ (A)控制棒摩擦產生的熱能 (B)水泵推動冷卻水產生的流動熱 (C)裂變產物(Fission Products)的放射性衰變釋放之能量 (D)殘留快中子的連續彈性碰撞
34.在核燃料組件中加入「可燃毒物」(如含硼或釓的物質)，其主要目的為何？ (A)增加冷卻水的流動阻力 (B)補償壽命初期(BOL)過多的剩餘反應度，使燃料消耗過程中的反應度平穩變化 (C)完全取代控制棒的緊急停機功能 (D)防止燃料護套發生腐蝕 【請翻頁繼續作答】 核工原理 第 4 頁，共 4 頁
35.針對穿透力極強的快中子，最有效的初步屏蔽材料應選擇含有何種元素的物質？ (A)鉛 (B)氫 (C)鋼板 (D)銅
36.下列何者不是壓水式電廠採用的反應度控制方式？ (A)控制棒 (B)硼酸 (C)可燃毒物 (D)再循環泵流量
37.抽出控制棒使得Keff從0.998增加到1.002，則反應器此時處於何種臨界狀況？ (A)次臨界 (B)超臨界 (C)瞬發臨界 (D)臨界
38.一反應爐正進行啟動，目前Keff為0.95，平衡源階計數率為150 cps。當Keff變成0.98時，請問計 數率將是多少？ (A) 218 (B) 245 (C) 300 (D) 375
39.日本福島第一核能電廠發生二次圍阻體受損之原因為何？ (A)超臨界反應 (B)鋯水反應產生之氫氣造成氫爆 (C)石墨燃燒 (D)高壓蒸氣爆炸
40.下列何種情況會在反應爐中產生正反應度？ (A)控制棒抽出爐心 (B)爐心水溫升高 (C)加入硼酸 (D)空泡增加
41.當核反應爐緊急停機且連鎖反應停止後，爐心仍會持續產生熱量，此現象稱為下列何者？ (A)機會熱 (B)衰變熱 (C)反應爐熱 (D)分裂熱
42.在輕水式商業核電廠(PWR 與 BWR)中，最主要用於進行熱中子核分裂的燃料同位素為何？ (A)鈾-238 (B)鈾-235 (C)釷-232 (D)鉛-208
43.在含有外加中子源的次臨界反應器中，若抽出控制棒注入正反應度，使有效中子增殖因子(keff) 上升但仍維持在次臨界狀態，則穩定後的平衡計數率(Count Rate)將會如何變化？ (A)保持不變 (B)逐漸下降 (C)趨近於零 (D)上升至新的平衡值
44.下列何種元素之核子平均結合能最高？ (A) 4He (B) 16N (C) 57Fe (D) 235U
45.在核反應(如核分裂與核融合) 過程中，下列哪一項物理量不會維持守恆？ (A)電荷數 (B)總核子數 (C)動量 (D)動能
46.有一杯水(H2O)重18 公克，假設氘的豐度為0.015 a/o，請問杯中總共有多少個氘原子？ (A) 9.0×1019 (B) 9.0×1021 (C) 1.8×1020 (D) 1.8×1022
47.其中冷卻水會在爐心內直接沸騰是屬於何種類型？ (A)壓水式 PWR (B)沸水式 BWR (C)重水式 CANDU (D)高溫氣冷堆 HTGR
48.承上題，使用的燃料鈾-235 之濃縮度大約為多少？ (A) 0.7 % (B) 3 %∼5 % (C) 20 % (D) 90 %
49.太陽能夠持續發光發熱幾十億年，其內部的能量來源主要是哪一種核反應？ (A)鈾核分裂反應 (B)氫核融合反應 (C)衰變加熱反應 (D)重水化學反應
50.核能發電廠利用核分裂釋放能量，其最終「產生電力」的能量轉化機制，與傳統火力發電廠 何者最為相似？ (A)直接利用光電效應將輻射轉為電流 (B)利用熱能燒水產生高壓蒸氣推動汽機 (C)利用化學反應直接產生電位差 (D)利用磁流體發電(MHD)直接收集帶電粒子
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