申論題

四、請回答下列問題：

(二)已知重水（D₂O）和輕水（H₂O）常用於做為核子反應爐對中子的減速劑。 請計算每一個減速劑需要多少次碰撞才能將一個中子的能量從 2 百萬電 子伏特減少至 0.025 eV 的熱化能量。（假設氧氣在熱化中扮演次要角色， 因此，質量數分別以 A = 2 與 A = 1 用於計算 n（平均碰撞次數）相對於重水和輕水）。（已知核子反應的減速劑質量數為 A，起始能量為 E₀， 經碰撞 n 次後能量為 E，則 n = ln(E₀/E)/{1+[(A-1)²/2A]ln[(A-1)/(A+1)]}） （6 分）