⑵控制棒（control rod）

⑴核燃料（nuclear fuel）

⑶中子減速劑（neutron moderator）

⑷中子反射體（neutron reflector）

⑸生物屏蔽體（biological shield）

⑴開放式核燃料循環（open nuclear fuel cycle, ONFC）之完整供應鏈（10 分） 

及⑵相對於 ONFC，密閉式核燃料循環（close nuclear fuel cycle）需增加之核設施， （5 分）

以及⑶說明兼顧原子能和平用途及防止核擴散之主要防護手段（Safeguards to prevent nuclear proliferation）。（10 分）

三、請說明核能技術在醫藥、農業及食品加工等領域之應用方式及優點。 （10 分）

四、電子速率之增減可以藉電場與電子之作用達成。中子不帶電荷，請說明⑴將中子減 速之工作原理（5 分）及⑵中子緩衝材料（Neutron Moderator）之特性需求，（5 分） 並列舉兩個通用中子緩衝材料。（5 分）另請說明⑶快中子、熱中子與冷中子之能量 範圍、產生方式與應用。（15 分）

五、請計算每公斤及每立方米鈾-235 經核分裂反應可釋出之能量（10 分）（以 MWd/kg 及 MWd/m3 單位表示） （提示：每一鈾-235 原子核分裂可釋放出 3.1 × 10-11J 之能量， Avogadro’s constant = 6.02 × 1023，鈾-235 之密度假設為 19 g/cm3） ；假設核燃料中 鈾-235 之濃度為 5%，煤之重量能量密度為 30 MJ/kg，請問核燃料與煤之相對重量能 源密度；（5 分）假設燃煤完全燃燒且發電效率為 40%，核分裂過程不會釋放 CO2， 請估算每發一度電（kwh），燃煤發電較核能發電多排 CO2 之量。 （5 分）

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