第 一 題

【破題】核燃料是反應器爐心的能量來源，亦是核安深度防禦體系中，包封放射性物質的第一道與第二道實體屏障。 【論述】 一、功能：

「控制棒（control rod）」為輕水式反應器中用以控制核分裂連鎖反應速率之關鍵組件，其詳細說明如下：

1. 功能：主要用於反應器的啟動、功率調節與正常停機；在安全防禦上，當反應器保護系統（RPS）偵測到異常暫態逼近安全限值時，能迅速全數插入爐心執行緊急停機（SCRAM），確保反應器迅速回到次臨界狀態，為關鍵的物理安全屏障。
2. 材料：須具備極高的「熱中子吸收截面」以有效捕捉中子。沸水式反應器（BWR）多採用碳化硼（B4C）粉末或金屬鉿（Hf）；壓水式反應器（PWR）則常使用銀-銦-鎘合金（Ag-In-Cd）或碳化硼。

中子減速劑（Neutron Moderator）之主要特性如下： (1) 功能：將核分裂產生的快中子（動能約 2 MeV）減速為熱中子（動能約 0.025 eV），以大幅提高鈾-235（U-235）吸收中子並發生核分裂的反應截面（Cross Section），從而維持穩定的連鎖反應。 (2) 材料：在輕水式反應器（BWR/PWR）中，使用「普通水（輕水，H₂O）」作為減速劑，且通常兼具冷卻劑的功能。

「中子反射體（neutron reflector）」配置於反應器爐心外圍，其特性如下： (1) 功能：主要在減少中子從爐心向外漏失（neutron leakage），藉此提高中子經濟性，降低達到臨界所需的燃料體積；同時能使爐心邊緣中子通量提升，進而平坦化整體的徑向功率分布，提高核燃料燃耗效率。 (2) 材料：在輕水式反應器（PWR/BWR）中，主要由包覆爐心的「輕水（H₂O）」兼任；此外，壓水式反應器（PWR）爐心周圍亦會安裝厚實的「不鏽鋼」擋板（Baffle）或重反射體作為主要物理反射結構。

【破題】 「生物屏蔽體」為包覆於反應器壓力槽及一次系統外圍之實體結構，旨在落實 ALARA（合理抑低）原則，確保人員與環境安全。 【論述】