高普考題庫
99 年 099年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

核工原理

這科隨機練其他年份

本卷皆為申論題，點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1一個寬度為2a的無限大的平板擴散介質，吸收截面為Σ擴散係數是D，內含均勻分a布之中子源，每秒每立方公分放出S個中子，請寫出中子通率（neutron flux）擴散平衡方程式及其邊界條件，並解中子通率分布。（15 分）
申論 2㈠請推導一能群點動態中子通率平衡方程式（假設延遲中子的衰變常數分為兩群）。（10 分）㈡一個臨界反應爐瞬間置入0.5β 反應度，請問中子通率瞬間變為原來幾倍？（5 分）㈢一個臨界反應爐瞬間置入-10β 反應度，請問中子通率的period 是多少？（5 分）
申論 3一個反應爐如果知道臨界體積，如何決定臨界質量？如果知道臨界質量，如何決定臨界體積？請用一能群均質（homogeneous）裸反應爐狀況敘述之。（15 分）
申論 4下列三種情形何者為臨界、超臨界、次臨界、穩態？k-inf 各是多少？（15 分）㈠νΣΦ= 9990/s ΣΦ= 10000/s neutron source rate S = 10/sf a㈡νΣΦ= 10000/s ΣΦ= 10000/s neutron source rate S = 10/sf a㈢νΣΦ= 10000/s ΣΦ= 9990/s neutron source rate S = 0/sf a
申論 5核反應爐每運轉P MW一天，t天後核反裂產物（fission product）的衰變活度約是3× 106 P t (-1.2) Ci，運轉P1 MW T1 天再運轉P2 MW T2 天後停爐，請推導列式停爐t天後核反裂產物的衰變活度是多少？（15 分）
申論 6簡答題：（每小題5 分，共20 分）㈠U-233、U-235、Pu-239 何者適合作為熱滋生反應器燃料？為什麼？㈡fissile 與fertile 有何不同？請用核子能階解釋之。㈢UO2 密度是10 g/cm3，其中U-235 濃縮度為30 w/o，估算U-235 原子密度。㈣估算U-235 的specific burnup（列式子即可）。