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107年
環境科學概論
第 26 題
下列對核能發電廠的敘述，何者正確？
- A 反應爐內應防止任何中子產生
- C 反應爐內是進行核融合反應
- B 鈾棒之主要作用原料為$^{238}$U
- D 反應爐內控制棒之主要成份為硼
思路引導 VIP
若要維持一個連鎖反應穩定進行，不讓它因為反應過快而失控，也不讓它熄滅，我們需要一種能夠「捕捉」並減少反應媒介（中子）的裝置。請試著思考：在這種安全調控的過程中，這個裝置的材質應該具備什麼樣的物理特性？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出正確選項，代表你對核能發電的基礎運作機制與材料特性有很紮實的理解。這類題目在環境科學中屬於中等難度的考點，其鑑別度在於學生是否能區分「燃料種類」、「反應類型」以及「調控機制」這三個容易混淆的細節。
核分裂與反應控制
在核能發電的過程中，反應爐是進行核分裂而非核融合。發電的主要燃料是可裂變的 $^{235}U$，而非地殼中含量較多但難以維持鏈結反應的 $^{238}U$。為了維持反應的穩定性，我們絕對不能「防止任何中子產生」，而是要透過控制棒來調節中子的數量。控制棒的材質通常選用具有強力吸收中子能力的元素，例如硼 (B) 或鎘 (Cd)，藉由調整控制棒插入堆芯的深度，來精準掌握鏈結反應的速度，確保核能安全且持續地輸出。