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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：36470
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。
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一、一個無限長的線形中子射源，強度為 S/cm-sec，放在無窮大的真空中，計算在半徑
R處之中子通量（flux）及中子流（current）。（10 分）
二、一個厚度為a、功率為P的無限大均質平板反應器（homogeneous bare slab reactor），推
導中子通量最大值。（一能群的核分裂截面為Σ
f
，每一核分裂產生能量為κ）（15 分）
三、一個均質反應器（homogeneous reactor），一能群的核參數為D = 1 cm, Σ
a
= 0.009 cm
-1
,
ν= 2.5, Σ
f
= 0.006 cm
-1
，幾何屈度（geometric buckling）多少才能臨界？如果此反
應器是無限大平板反應器，厚度是多少？（15 分）
四、功率反應器功率由 P1 上升至 P2，請畫圖表示
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Sm 濃度隨時間變化之曲線，並詳
細說明變化原因。（10 分）
五、一個臨界反應器，起始中子數量為 P
0
，瞬間加入正反應度 0.5β，請根據一個延遲中
子群（衰變常數為 λ）的點動態中子平衡方程式，利用瞬間跳升近似（prompt jump
approximation）模式，推導中子數量隨時間變化的情形。（10 分）
六、一個厚度為 2a 的無限大平板燃料，兩側各有厚度為 b的護套，燃料中心溫度為 T
c
，護套
外側表面溫度為T
s
，燃料均勻的熱產生率為Q (W/cm
3
)，燃料熱傳導係數為k
f
(W/cm-K)，
護套熱傳導係數為k
c
(W/cm-K)，推導燃料及護套內的溫度分布。（15 分）
七、冷卻水流過核燃料表面，請畫出一個流道（flow channel）中熱通量隨流道表面溫度
變化的曲線，並詳細解釋沸騰熱傳現象時，熱通量隨溫度變化的物理現象。（15 分）
八、分別解釋 critical heat flux, DNB, DNBR, hot channel factor。（10 分）