一、試比較壓水式核能電廠與沸水式核能電廠功率控制的主要系統與機制。（25 分）

二、試論述核能電廠緊急爐心冷卻系統（Emergency Core Cooling System, ECCS）之能力 要求，並說明核三廠的緊急爐心冷卻系統。（25 分）

三、請說明空泡分率（void fraction）與蒸汽乾度（vapor quality）及兩者之關係，並繪 一圖說明系統壓力如何影響空泡分率隨蒸汽乾度的變化及其對核能電廠安全設計的 影響。（25 分）

四、核四廠（龍門核電廠）採用進步型沸水式反應器（Advanced Boiling Water Reactor）， 試說明其相對於核二廠設計主要不同的特點。（25 分）

(二)由反應度回饋（Reactivity Feedback）的角度說明其對電廠安全運轉的 重要性。（6 分）

(一)說明核都普勒效應（Nuclear Doppler Effect）。（4 分）

六、核分裂動力反應器要達到自守性安全（Inherent Safe）必須滿足那兩個條 件？（3 分）目前大量使用的第三代核反應器是否能達到自守性安全？ 如果可以，請詳細說明是如何達到的；如果不行，問題出在那裡？（4 分） 所謂的三代+核反應器可以做到自守性安全，又是如何做到的？（3 分）

五、北韓擁有核武器，媒體經常會猜測北韓是否恢復核設施的運轉，所指核 設施應為核子反應器，你認為該反應器是何類型？（3 分）從燃料核反 應截面的特性，說明為何你認為的反應器類型適合生產製造原子彈所需 的鈽元素。（7 分）

四、核電廠運轉事故處理的依據有緊急操作程序書（Emergency Operating Procedures, EOP）、嚴重事故處理導則（Severe Accident Management Guidelines, SAMG）、 與斷 然處置 措施（ Ultimate Response Guidance, URG）。請說明這三份文件主要的目的與適用的狀況。（10 分）

三、原子核分裂時會產生分裂產物，某些分裂產物會強烈的吸收中子，影 響爐心的反應度，其中影響最大的是 Xe-135，其衰變常數為 0.0753/hr。 Xe-135 的來源包括直接分裂產生與分裂產物 I-135 的衰變，衰變常數為 0.1035/hr。請分別寫出穩態運轉計算 Xe-135 與 I-135 濃度的微分方程式。 （6 分）停機後計算 Xe-135 與 I-135 濃度的微分方程式。（2 分）請定性 畫出反應器停機一段時間後啟動與停機後，Xe-135濃度隨時間的變化。 （6 分）如果在高濃度 Xe-135 的狀況下，啟動反應爐，會有何不利的因 素？（6 分） 方程式使用的符號： Xe：Xe-135 濃度；I：I-135 濃度；：Xe-135 衰變常數； λI：I-135 衰變常數；νI：I-135 分裂產生比例（fission yield）；  ：Xe-135 分裂產生比例（fission yield）；ψ：中子通量； Σf：巨觀分裂反應截面；σXe：Xe 微觀中子吸收截面；t：時間

(二)反應器穩態運轉時，反應度必須為零，也就是說反應度餘裕必須被置 入爐心的中子吸收材料的負反應度抵銷，請問輕水式反應器採用那些 方法將中子吸收材料置入爐心？並比較各種方法的利弊。

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