加載中. ..
PDF
104
年公務人員高等考試三級考試試題 代號：26970
類 科： 核子工程
科 目： 核工原理
考試時間： 2 小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
全一頁
一、核反應器起爐提升功率後，主要有那些因素會造成爐心反應度的改變？仔細分析各
因素對反應度的影響是正或負？原因為何？（20 分）
二、詳述如何估算核反應器起爐提升功率穩態運轉一段時間後，因分裂產物毒物之累積
造成的反應度改變。（20 分）
三、詳述如何估算核反應器爐心的轉換比（conversion ratio）。（15 分）
四、已知圓柱形核反應器爐心組成，詳述如何求最小臨界質量的爐心半徑與高。（20 分）
五、快中子與物質作用會經由散射將能量傳遞給物質。100 keV 的快中子與水作用，主
要的作用為彈性散射，且彈性散射在質心（center-of-mass）系統可假設為等向性。
試估算能量 100 keV、強度為 1×108 n / cm2 s 的快中子在水中造成的吸收劑量率
（單位：戈雷/分鐘（Gy / min））。（15 分）
六、目前輕水式反應器爐心均為非均質（heterogeneous）。針對一特定爐心燃料設計
（燃料棒尺寸、燃料棒間距、鈾燃料濃縮度等），若簡單地以均質化模型來估算其無
限增殖因素（infinite multiplication factor）會高估或低估？試分析其原因。（10 分）
參考資料：
原子質量表（atomic mass table）
N（中子數） Z（質子數） A（質量數） 元素 原子量（amu）
2 2 4 He 4.002603
4 3 7 Li 7.016004
5 5 10 B 10.012937
中子靜止質量 = 1.008665 amu
1amu = 931.5 MeV
100 keV 中子與氫/氧的微觀散射截面： b.b O
S
H
S53σ ,13σ==
1 Gy =1 J/kg
1 MeV =1.602×10-13 J
235U分裂後分裂產物 135I與135Xe 的產率分別為 0.0639, 0.00237
衰變鏈 Cs
29
Xe
76
I135135135 2121 ⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯→⎯== hr.Thr.T //