高考申論題
111年
[核子工程] 核能概論
第 一 題
📖 題組：
微、小型反應器的設計開發是目前國際間關於未來核電應用的重點工作之一，歐、美、亞許多正在使用核電的國家都積極投入。根據國際原子能總署（International Atomic Energy Agency）的分類標準，發電功率在 300 MWe 以下的核電機組都屬小型反應器，發電功率在 20 MWe 以下的機組則屬微型反應器。相較於全球為數甚多且發電功率動輒超過 1000 MWe 的大型機組，小型反應器的功率大小不及其三分之一，而微型反應應器的功率則不及其百分之一，甚至千分之一不到。然而，國際發展趨勢如此，顯示微、小型反應器在應用上必有其優點。（每小題 10 分，共 20 分） (一)請詳述小型反應器相對於大型機組的應用優勢。 (二)相較於小型反應器，微型反應器的發電功率更小，請詳述其相對於小型反應器的應用優勢。
微、小型反應器的設計開發是目前國際間關於未來核電應用的重點工作之一，歐、美、亞許多正在使用核電的國家都積極投入。根據國際原子能總署（International Atomic Energy Agency）的分類標準，發電功率在 300 MWe 以下的核電機組都屬小型反應器，發電功率在 20 MWe 以下的機組則屬微型反應器。相較於全球為數甚多且發電功率動輒超過 1000 MWe 的大型機組，小型反應器的功率大小不及其三分之一，而微型反應應器的功率則不及其百分之一，甚至千分之一不到。然而，國際發展趨勢如此，顯示微、小型反應器在應用上必有其優點。（每小題 10 分，共 20 分） (一)請詳述小型反應器相對於大型機組的應用優勢。 (二)相較於小型反應器，微型反應器的發電功率更小，請詳述其相對於小型反應器的應用優勢。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請詳述小型反應器相對於大型機組的應用優勢。
思路引導 VIP
面對小型反應器（SMR）相對於大型機組的優勢比較題，考生應緊抓「小型化（Small）」與「模組化（Modular）」兩大核心特徵。建議從四個維度展開：(1) 熱力學與核安觀點下的固有/被動安全性（衰變熱移除），(2) 財務與系統工程視角的建廠經濟性，(3) 電力調度彈性，(4) 廠址選擇與多用途性（如 EPZ 縮小），以展現全面的核能專業素養。
小題 (二)
相較於小型反應器，微型反應器的發電功率更小，請詳述其相對於小型反應器的應用優勢。
思路引導 VIP
微型反應器（<20 MWe）的優勢在於將模組化與被動安全推向極致，可視為「核能電池」。思考方向應著重於其極致的機動性（可全廠裝櫃運輸）、特殊的應用場景（偏遠無電網地區、軍事或救災）、以及因極低衰變熱帶來的絕對被動安全與無人值守潛力。