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102年 - 102 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_核工：1.核工原理 2.熱水流學#28354

科目：國營事業◆1.核工原理 2.熱水流學 | 年份：102年 | 選擇題數：0 | 申論題數：17

試卷資訊

所屬科目：國營事業◆1.核工原理 2.熱水流學

選擇題 (0)

申論題 (17)

(一)瞬發中子及延遲中子(Prompt neutron and Delayed neutron)
(二)康卜吞效應(Compton effect)
(三)快中子共振逃逸機率(Fast neutron resonance escape probability)
(四)雙相流之 Slip Ratio(The slip ratio of two phase flow)
(五)BWR 機組之停機餘裕(The shutdown margin of BWR Reactor)
二、有一核種其半衰期為 T，將其放進一熱中子反應器，會吸收熱中子而燃耗，其對熱中子之 平均微觀吸收截面為σa ，核種放置處之熱中子通率(thermal flux)為 T φ ，請推導其有效半 衰期(effective half-life)，請以 T、σa 、  φT 表示。（10 分） (hint：有效半衰期為該核種放在反應器裡，數目變成一半的時間)
【已刪除】(一)有一外裸之無限平板臨界反應器(infinite bare slab critical reactor)其厚度為 a，請推導其 幾何曲度 (geometrical buckling)  ，請以 a 表示。（10 分） ( hint：反應器邊界之中子通率為 0)
【已刪除】(二)該反應器之中子擴散方程式為， 假設 K ∞ ＞1，請推導其 材料曲度(material buckling) ，請以∑a 、D 及 K∞ 表示。（5 分） ( ∑a 、D 及 K∞ 分別代表該反應器內介質之吸收截面、擴散係數及無限增殖因數)
【已刪除】(三)當該反應器臨界時， 之關係為何？（5 分）
【已刪除】(四)該反應器中子通率尖峯因數為何？(尖峯因數＝  )（10 分）
四、有一 BWR 反應爐之爐心高度為 12 呎，爐心水流由爐心底部往上流，吸收燃料分裂能， 持續增加其熱焓，假設反應爐爐壓保持一定，當水流熱焓達到飽和水之熱焓(h f )時，其位 置高度定義為沸騰邊界(Boiling Boundary)；爐心進口次冷度(inlet subcooling)定義為 h f － h i ，其中 h i 為爐心底部進口熱焓。現將爐心軸向高度分成長度相同的 12 個節點， 從爐心底部到爐心頂部，其軸向功率分佈為：0.40、0.96、1.24、1.38、1.40、1.36、1.27 、1.14、0.94、0.84、0.70、0.37，爐心熱功率為 3,000 MW，爐心水流為 74.8 Me b/hr，爐 心進口次冷度為 24.43 Btu/ e b，請計算其沸騰邊界(1 Btu＝1.055 仟焦耳)。計算至小數點後 第 2 位，以下四捨五入。（10 分）
(一) maximum heat flux：q '' max (計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入) 。（5 分）
(二) average heat flux：q '' ave (計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入) 。（5 分）
(三)反應爐運轉功率 (計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入) 。（5 分） 
(hint：q ''' ≧0 for all z；q ''' 為 heat produced per unit volume in the fuel Btu/hr-ft 3 ；q '' 為 heat flux Btu/hr-ft 2 )
【已刪除】(一)最熱通道軸向功率分佈為 )，若爐心水流質量流率為 W e b/hr，比熱 Cp Btu/e b- ° F 為定值，燃料截面積為 Af ft 2 ，冷卻水流進口溫度為 T0 ° F，假設整個 爐心皆未達到飽和溫度，請推導爐心水流軸向溫度分佈，請以 W、C p 、A f 、T 0 、 q ''' max 表示。（10 分）
【已刪除】(二)熱是由燃料棒裡面傳至燃料護套，再傳至冷卻水，燃料護套傳熱至冷卻水流，其熱傳 係數為 h Btu/hr- ft 2 - ° F、熱阻為  、燃料棒體積為 Vf ft 3 ，請推導最熱通道 燃料護套表面軸向溫度分佈，請以 T0、W、Cp 、Vf 、Rh 、q ''' max 表示。（5 分）
(三)在最熱通道燃料護套表面，其軸向溫度最高的地方位於何處？請以 W、Cp 、Rh 表示 。（10 分）