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核電與輻射應用並重 打造綠色健康家園
●核能研究為未來能源發展的橋樑
為對抗全球暖化,人類必須尋找新的能源來取代化石能源。目前被認為最有機會的是氫能配合再生能源以及核融合能,但氫不是初級能源,而核融合能要進展到實用化,恐怕尚需50~60年。這段期間內,核能(核分裂能)無可避免將成為化石能源、氫能配合再生能源以及核融合能之間的橋樑,因此發展核能發電仍是當前必需的,也是先進國家的能源重要選項。
核能發電整合了中子物理、熱流、材料和儀控四個基礎工程學門的專業技術。因此清大核工所學生在工程領域的基本訓練都相當紮實,出路以於台電公司、原子能委員會、核能研究所、國家實驗室、醫學物理或是國外的核能公司及學術與研發機構為主,更可進入現代工程科技等各種領域服務,而核工師資之傳承更是目前核工所培育人才的主要目標之一。
■核電廠工程:以核能安全為研究重點
世界許多先進國家都積極研發新的核能發電技術,台灣必須要有能力配合這些技術的發展,以確保核電廠的效能與安全。核電廠工程為本所的重點研究項目之一,各項研究成果皆可應用於目前及未來的進步型核反應器中,確保核電效率與安全無虞。
過去幾年核工所團隊的研究重點之ㄧ是核反應器功率提昇的爐心佈局設計,主要是讓爐心中的燃料棒與控制棒能以最佳化的方式佈局,用最有效的核燃料使用策略來提昇功率、降低發電成本。核反應器內的燃料棒核分裂釋出能量後,燃料消耗的程度不一,在爐心中燃料組件位置安置含鈾濃度不同的燃料棒,對發電效率與電廠安全運轉有很大助益;而且在設計佈局的同時,還要顧及燃料棒可能發生的損壞、輻照問題,所以這是一門不簡單的綜合性分析學問。
核能電廠機組在設計時已進行詳細的熱水流分析,考慮電廠設計及運轉需求,有效的將爐心燃料產生的熱能移出;因此核工所熱流組教授群深入研究,以反應器熱水流分析程式進行精細流力與熱傳現象分析,以提升核電廠安全性。其次是進行核能電廠安全分析所依據的系統安全分析程式的發展與應用。舉凡核能電廠大小事故,如小意外及偏離正常運轉的暫態,以致如電廠停電與喪失冷卻水的嚴重...
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