三、綜合題(占 8 分 )37-40為題組
核能可由核分裂及核融(熔)合兩種反應方式產生。核分裂技術已成熟而被廣泛使用,例如核能
發電,但萬一產生意外引起核輻射外洩,則後果嚴重。兩個質量較小的原子核融合成一個質量
較大的原子核時稱為核融合,例如氘、氚原子核融合成氦原子核,核融合釋出的巨大能量成為
最具有潛力的清潔能源,為人類未來永久解決能源匱乏希望所寄,許多國家正極力研究發展中。
除了如上所述人類利用核能作為能源外,有些生物也因為核能,發展出其特殊的適應現象,特
別是核反應所釋出的 γ 射線。驚人的發現發生在 1991 年,當俄國車諾比核子事件發生後的第
五年,科學家發現:高於放射線背景值 500 倍的環境中,新型隱球菌(Cryptococcus neoformans)
這種單細胞酵母菌型的真菌仍可以生存。不只如此,此菌還可以成長,快速累積醋酸鹽的含量。
實驗操作時,有兩種品系的真菌,其中一種新型隱球菌有特殊黑色素介入其電子傳遞鏈,野生
型隱球菌則無。將此兩品系真菌的細胞暴露於 500 倍的放射性劑量下 20~40 分鐘,比較其 NADH
氧化後的電子傳遞速率。結果有「黑色素介入」的電子傳遞速率是「沒有黑色素介入」的 3~4
倍。另外,針對有黑色素介入的品系,比較照射 γ 射線與只有背景輻射下的電子傳遞速率,也
發現有 γ 射線時電子傳遞速率也比只有背景輻射下高出許多。
【題組】38. 核能意外事故發生時,除核能發電廠附近區域受輻射外洩汙染,更令人擔憂的是輻射汙染隨全
球環流擴張,帶來跨國間的災害。以日本福島核電廠發生輻射外洩汙染為例,在考慮全球的環
流運動下,關於該區域輻射汙染隨環流擴張的描述,下列選項何者正確?
(A)當輻射塵飄至上空的西風帶時,輻射塵受盛行風系與科氏力的影響而飄向南方
(B)當輻射塵飄至上空的西風帶時,在相同距離內,福島發電廠東方海域上空的輻射塵濃度會高
於日本西岸海域上空
(C)輻射汙染隨表面洋流黑潮往北擴張
(D)臺灣東部海域一定會較美國西岸海域先觀測到輻射汙染
(E)輻射汙染會隨該緯度的低溫海水下沉至較深水域,進而隨溫鹽環流的輸送影響全球