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108年
環境科學概論
第 4 題
天然的鈾礦中，下列何者為核能發電中產生鏈鎖反應的最主要原料？
- A $^{235}U$
- B $^{234}U$
- C $^{238}U$
- D $^{237}U$
思路引導 VIP
在不穩定的重核原子中，並非每一種同位素在受到中子撞擊後都能輕易分裂並釋放更多中子。若要維持一個「自我持續」的連鎖反應，你認為能量的來源是取決於礦石中「數量最多」的那種成分，還是某種具有「特定易裂變性質」的特殊同位素呢？
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核能發電的能量來源
恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對核能燃料的特性有很扎實的理解。在自然界的鈾礦中，雖然 $^{238}U$ 佔了絕大部分（約 99.3%），但它在一般熱中子的撞擊下並不具備易裂變的特性。真正能在吸收慢中子後，發生裂變並釋放更多中子來維持鏈鎖反應（chain reaction）的，是含量僅約 0.7% 的 $^{235}U$。這也是為什麼在工業應用上，我們常需要透過「鈾濃縮」技術來提升它的濃度。
鑑別點：豐度與裂變性質的辨析
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