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99年 - 99 高等考試_三級_核子工程：核能概論#40446

科目：核能概論 | 年份：99年 | 選擇題數：0 | 申論題數：9

試卷資訊

所屬科目：核能概論

選擇題 (0)

申論題 (9)

一、愛因斯坦質能轉換理論中，一公克物質等於多少靜止能量？請以焦耳（Joule）表示。 通常石化燃料燃燒約為 5×107 J/kg，而一公斤的鈾大約只有一公克的質量在現有的核 能電廠中轉換成能量，所以質能轉換所獲得的能量約為一般燃燒的幾倍？（10 分）
二、請繪一簡圖，表示某一放射性元素核種個數隨時間的變化。並在圖上表示半衰期 （half-life）的定義，以及衰減定律（decay law），並寫出衰減常數與半衰期的關係。 （10 分）
三、何謂核種的微觀截面（microscopic cross section）？請寫出核反應速率與微觀截面的 關係式，且定義全部你所使用的符號。（10 分）
四、請說明輕水式核反應器中子臨界反應與熱流現象中，兩者彼此之間相互影響的藕合 作用機制。（10 分）
五、請寫出無限增殖因數（infinite multiplication factor）中，四項的物理意義。（15 分）
六、請簡述完整核燃料循環（前端、運轉、後端）的三個階段的各項活動。何謂開放式 循環（open cycle），封閉式循環（closed cycle）？（10 分）
七、請簡單描繪沸水式核能電廠的基本組件與系統圖，至少包括爐心、壓力槽、循環水 迴路、汽機、冷凝器、飼水迴路等。（15 分）
八、U-235 的半衰期為 7.04×108 yr，U-238 的半衰期為 4.46×109 yr。已知目前U-235 與U- 238 的重量百分比為 0.711/99.3，請問十九億年前的重量百分比為多少？（10 分）
九、若某一壓水式爐心核燃料軸向功率分布是餘弦函數，假如冷卻劑熱傳性質維持常數， 請描繪冷卻劑、燃料棒表面、燃料棒中心等的軸向溫度變化，並解釋之。（10 分）