高普考題庫
107 年 107年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

核能概論

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1請說明下列組件在輕水式核電廠核島系統之功能、材料及工作原理:(每小題3 分,共15 分)㈠核燃料(nuclear fuel)㈡控制棒(control rod)㈢中子減速劑(neutron moderator)㈣中子反射體(neutron reflector)㈤生物屏蔽體(biological shield)
申論 2普金峯會與美國退出伊朗核協議均與兼顧防核武擴散與原子能和平用途之議題有關。請列出㈠開放式核燃料循環(open nuclear fuel cycle, ONFC)之完整供應鏈(10 分)及㈡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㈢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 toprevent nuclear proliferation)。(10 分)
申論 3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)
申論 4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㈠將中子減速之工作原理(5 分)及㈡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㈢快中子、熱中子與冷中子之能量範圍、產生方式與應用。(15 分)
申論 5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/m單位表示)(提示:每一鈾-235 原子核分裂可釋放出3.1 × 10J 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CO,請估算每發一度電(kwh),燃煤發電較核能發電多排CO 之量。(5 分)