96年 - 96 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試試題_核工：核工原理、電廠概論#147221

(1) 何謂微觀截面(microscopic cross section)及巨觀截面(macroscopic cross section)?請以圖形 描述大質量數核種之吸收微觀截面與中子能量間的關係 (縱座標為吸收微觀截面,橫座標 為中子能量),並說明其特質。(5分)

(2) 四因數公式( four-factor formula)可用於計算熱中子反應器(thermal reactor)的臨界( criticality) 請說明四因數公式各因數的定義與物理意義。(6分)

(3) 請寫出 one-group criticality equation;並定義 non-leakage probability of the neutrons (5分) 。必須寫出你所用符號的定義。

2. 請簡略畫出沸水式反應器電廠與壓水式反應器電廠重要組件間的相互聯結或位置,重要組件包括圍阻體、反應器、爐心、控制棒、主蒸汽管路、主蒸汽管路隔離閥、汽機、發電機、飼水加熱器、冷凝器、冷凝水 pump、飼水 pump、再循環水(recirculation) pump(沸)、噴射(jet ) pump(沸)、蒸汽產生器(steam generator)(壓)、調壓槽(pressurizer)(壓)、冷卻水( reactor coolant) pump(壓)。(20分)

(1) 請寫出正常運轉時及停機後 Xe 平衡微分方程式(4分)

(2) 請寫出計算停機後Xe 濃度的方程式(4分)

(3) 請畫出(定性)爐心瞬間提昇後,爐心Xe濃度隨時間變化(6分)

(1) 直接效應(Direct Effect)

(2) 間接效應(Indirect Effect)

(3) 機率效應(Stochastic Effect)

(4) 確定效應(Deterministic Effect)

(1)請說明造成 excess reactivity 必須存在的機制。(5分)

(2) 將控制材料(control material)置入爐心的方法及其優缺點。(6分)

6. (1) 請畫出沸騰曲線,明確標出曲線上重要轉折點(3 分),並(2)說明區線各部份及轉折點的 物理現像(5分),及(3)重要轉折點對核電廠運轉的意義。(4分)

7. 請說明遲延中子(delay neutron )之重要性。(5分)

8. 有一沸水式反應爐,冷卻水以W lb/ hr 之流量通過爐心，會產生 W_g lb/ hr之蒸汽流量,若反應爐熱功率為q (BTU/hr)，h_f及h_in分別為飽和熱焙及進口熱(BTU/lb)，h_fg為每磅飽和水之汽化熱(BTU/lb)，請推導\( W_g = \frac{q - W(h_f - h_{in})}{h_{fg}} \)。

9. 有一反應爐,其體積為 V cm³,中子總數為N,其平均速率為\( v \text{ cm/s} \),請問平均中子量為何?(3分)