高考申論題
108年
[核子工程] 核工原理
第 一 題
📖 題組：
從實務應用之觀點：（每小題 10 分，共 20 分） (一)說明研究用反應器與發電用反應器爐心最佳化設計目標之特色。 (二)請將兩者爐心技術規格之差異依下列格式作答於申論試卷上，否則不予計分。 | | 燃料 | 冷卻劑 | 最高中子通量範疇 | 額定功率範疇 | | :--- | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | | | 濃縮度 | 化合物 | 溫度 | 壓力 | n‧cm⁻²s⁻¹ | MW | | 研究用途 | | | | | | | | 發電用途 | | | | | | |
從實務應用之觀點：（每小題 10 分，共 20 分） (一)說明研究用反應器與發電用反應器爐心最佳化設計目標之特色。 (二)請將兩者爐心技術規格之差異依下列格式作答於申論試卷上，否則不予計分。 | | 燃料 | 冷卻劑 | 最高中子通量範疇 | 額定功率範疇 | | :--- | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | | | 濃縮度 | 化合物 | 溫度 | 壓力 | n‧cm⁻²s⁻¹ | MW | | 研究用途 | | | | | | | | 發電用途 | | | | | | |
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
說明研究用反應器與發電用反應器爐心最佳化設計目標之特色。
思路引導 VIP
考生看到此題應先釐清兩者的「根本目的」：研究用反應器是為了「取中子（中子源）」，發電用反應器是為了「取熱（發電）」。從根本目的反推設計目標，研究用追求高通量、常溫常壓與實驗彈性；發電用追求高熱效率、高功率密度、高溫高壓與均勻的功率分布，再將此邏輯對應至技術規格表格中具體數值。
小題 (二)
請將兩者爐心技術規格之差異依下列格式作答於申論試卷上，否則不予計分。
思路引導 VIP
第一部分需從核心目的出發：研究用反應器旨在「產生高中子通量」供實驗與同位素生產，故設計著重高中子通量、低溫低壓環境以利實驗設備進出；發電用反應器旨在「安全高效地產熱以發電」，故要求大熱功率、高溫高壓以提升熱效率與長週期運轉。第二部分則依據上述物理概念，直接代入典型輕水式發電反應器（PWR/BWR）與水池式研究反應器（如THOR）的運轉參數範圍進行數值對比填表。