高考申論題
105年
[核子工程] 核工原理
第 五 題
請用增殖因子 k-eff 對 moderator to fuel number density ratio（NH/Nu）作圖，說明緩和過度（over-modulated）與緩和不足（under-modulated）的爐心，其緩和劑溫度效應（moderator temperature effect）。（15 分）
📝 此題為申論題
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本題重點在於結合四因子公式與核子安全動力學。解題時需先畫出 k-eff 隨 N_H/N_U 變化的單峰曲線，說明 p (共振逃逸機率) 與 f (熱中子利用率) 的競爭關係。接著，帶入「溫度上升導致緩和劑密度下降（N_H/N_U 減小、工作點向左移）」的物理機制，即可輕鬆推導出緩和不足（負回饋）與緩和過度（正回饋）的結論。
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【破題】 增殖因子 $k_{eff}$ 與緩和劑/燃料原子數密度比（$N_H/N_U$）之關係曲線取決於中子共振逃逸機率（$p$）與熱中子利用率（$f$）的競爭。此曲線特徵直接決定了反應器遭受溫度擾動時的回饋安全機制。 【論述】
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