99年 - 99 高等考試_三級_核子工程：核工原理#39786

科目：高考二級/三級◆核工原理（研究） | 年份：99年 | 選擇題數：0 | 申論題數：13

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 (13)

一、一個寬度為 2a的無限大的平板擴散介質，吸收截面為Σa擴散係數是D，內含均勻分 布之中子源，每秒每立方公分放出S個中子，請寫出中子通率（neutron flux）擴散 平衡方程式及其邊界條件，並解中子通率分布。（15 分）
二、⑴請推導一能群點動態中子通率平衡方程式（假設延遲中子的衰變常數分為兩群）。 （10 分）
⑵一個臨界反應爐瞬間置入 0.5β 反應度，請問中子通率瞬間變為原來幾倍？（5 分）
⑶一個臨界反應爐瞬間置入-10β 反應度，請問中子通率的 period 是多少？（5 分）
三、一個反應爐如果知道臨界體積，如何決定臨界質量？如果知道臨界質量，如何決定 臨界體積？請用一能群均質（homogeneous）裸反應爐狀況敘述之。（15 分）
⑴ν ΣfΦ = 9990/s    ΣaΦ = 10000/s neutron source rate S = 10/s
⑵ν ΣfΦ = 9990/s    ΣaΦ = = 10000/s neutron source rate S = 10/s
⑶ν ΣfΦ = 9990/s    ΣaΦ =  = 9990/s neutron source rate S = 0/s
五、核反應爐每運轉P MW一天，t天後核反裂產物（fission product）的衰變活度約是 3 × 106 P t (-1.2) Ci，運轉P1 MW T1 天再運轉P2 MW T2 天後停爐，請推導列式停爐t天 後核反裂產物的衰變活度是多少？（15 分）
⑴ U-233、U-235、Pu-239 何者適合作為熱滋生反應器燃料？為什麼？
⑵ fissile 與 fertile 有何不同？請用核子能階解釋之。
⑶UO2 密度是 10 g/cm3，其中U-235 濃縮度為 30 w/o，估算U-235 原子密度。
⑷估算 U-235 的 specific burnup（列式子即可）。