高考申論題
111年
[核子工程] 輻射度量
第 一 題
📖 題組:
一、請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 20 分) (一)內轉換(internal conversion) (二)宇宙射線(cosmic radiation) (三)中子有效增殖因數(effective multiplication factor) (四)固有能峰效率(intrinsic peak efficient)
一、請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 20 分) (一)內轉換(internal conversion) (二)宇宙射線(cosmic radiation) (三)中子有效增殖因數(effective multiplication factor) (四)固有能峰效率(intrinsic peak efficient)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (一)
內轉換(internal conversion)
思路引導 VIP
看到內轉換,應直覺聯想到它是加馬衰變的競爭過程。答題時須點出物理機制(核激發能直接傳遞給軌道電子使其游離)、能量特徵(產生單一動能的內轉換電子)以及後續的原子弛豫效應(產生特性X射線或鄂惹電子)。
小題 (二)
宇宙射線(cosmic radiation)
思路引導 VIP
看到「宇宙射線」,應直覺聯想其為天然背景輻射的重要來源。作答時需明確劃分「初級(外太空來源、質子為主)」與「次級(大氣層核反應產生、渺子/中子為主)」的組成差異,並點出其在輻射度量上造成偵測器背景計數的實務意義。
小題 (三)
中子有效增殖因數(effective multiplication factor)
思路引導 VIP
看到「中子有效增殖因數」,應立即聯想到核反應器物理中的「臨界狀態」指標($k_{eff}$)。作答時需點出其物理定義為連續兩代中子數量的比值,並列舉大於、等於、小於 1 時分別代表的反應器運轉狀態(超臨界、臨界、次臨界)。
小題 (四)
固有能峰效率(intrinsic peak efficient)
思路引導 VIP
看到「固有能峰效率」時,應拆解為「固有(intrinsic)」與「能峰(peak)」兩個概念。「固有」代表排除幾何立體角影響,僅看射入偵測器的粒子;「能峰」代表僅計算完全沉積能量(全能峰)的事件,最後寫出兩者的比值定義與實務用途。