[원자력기사 기출풀이] 2018년 원자력기초 1 ~ 5번

 

 

 

1. 다음 중에서 렙톤(Lepton)에 속하는 입자가 아닌 것은?
   ① 중성미자(Neutrino)    ② 전자(Electron)   ③ 양전자(Positron)    ④ 양성자(Proton)

 

 

 

입자 중에 스핀이 1/2 인 것을 페르미온이라고 하고,

페르미온은 렙톤과 쿼크로 나뉜다.

 

연두색으로 표시된 것이 렙톤이다.

양성자는 쿼크들이 결합된 입자이다.

 

정답 : 4

 

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2. 다음 중 용어와 단위가 맞게 연결된 것은?
   ① 중성자속(Neuron Flux, Φ) : 중성자수/cm^3/sec
   ② 거시적 단면적(Macroscopic Cross Section, Σ) : cm^-1
   ③ 미시적 단면적(Microscopic Cross Section, σ) : cm^-2
   ④ 중성자류(Neutron current, J) : 중성자수/cm^2

 

 

중성자속 : 단위시간당 단위면적당 지나가는 중성자수, 단위는 [중성자수/ cm^2 / sec]

 

거시적 단면적 : 단위길이 진행당 상호작용하는 정도로 단위는 [ / cm ]

 

미시적 단면적 : 상호작용할 확률에 직접적으로 비례하는 인자로, 단위는 [ cm^2 ]

 

중성자류 : 단위길이당 단위면적을 통과하는 중성자의 순 갯수다. flux와 다른점은 방향을 고려하여, 반대방향이면 빼준다는 점이다. 단위는 [ 중성자수 / cm^2 / sec]

 

 

정답 : 2

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3. 최근 사회적으로 큰 이슈가 되고 있는 $  ^{222}_{86}Rn$의 양성자수, 중성자수 및 질량수는?
   ① 양성자수 : 86, 전자수 : 86, 중성자수 : 136, 질량수 : 222
   ② 양성자수 : 86, 전자수 : 136, 중성자수 : 86, 질량수 : 222
   ③ 양성자수 : 136, 전자수 : 86, 중성자수 : 86, 질량수 : 222
   ④ 양성자수 : 136, 전자수 : 136, 중성자수 : 86, 질량수 : 222

 

 

원소기호는 아래와 같이 표기한다

 

왼쪽 아래첨자는 원자번호로 양성자 갯수를 의미한다

왼쪽 위첨자는 질량수로 양성자 + 중성자 수를 의미한다

오른쪽 위는 전하량을 나타내는데 중성인 경우 표기하지 않는다.

 

 

라돈의 양성자갯수는 86,

질량수는 222이므로, 중성자 수는 222 - 86 = 136

중성원자이므로, 양성자수와 전자수는 똑같아야되므로 전자수도 86

 

 

정답 : 1

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4. 다음 중 열중성자 이용률(Thermal Utilization Factor, f)이 증가하는 경우는?
   ① 핵연료 농축도 증가 
   ② Xenon 농도의 증가
   ③ 핵연료 연소도 증가 
   ④ 누설중성자의 증가

 

열중성자 이용률 = 핵연료에 흡수된 중성자수 / 원자로구조물 전체에 흡수된 중성자 수

 

농축도가 증가하면, 핵연료에 더 잘 흡수되므로 이용률은 증가한다.

 

Xenon 은 중성자 흡수를 잘하므로 제논 농도가 증가하면 이용률은 감소한다.

 

핵연료 연소도가 증가하면, 핵연료 양이 그만큼 줄어든 것이므로 이용률은 감소한다

 

누설중성자는 이용률과 관계없다.

 

 

정답 : 1

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5. 동위원소(Isotope)와 동중원소(Isobar)에 대한 다음 설명 중 맞는 것은?
   ① 동중원소는 원자번호가 서로 같은 원소이다.
   ② O-16, O-17, O-18은 서로 동위원소이다.
   ③ 동위원소는 질량수가 서로 같은 원소이다.
   ④ 동중핵변환(Isobaric Transition)으로는 알파붕괴(Alpha Decay)가 있다.

 

 

동위원소 : 원자번호는 같으면서 중성자수가 다른 관계

 

동중원소 : 원자번호가 다르면서 질량수가 같은 관계

 

O-16, O-17, O-18 은 동위원소 관계에 있다.

 

알파붕괴를 하면 질량수가 4 감소하므로 동중핵변환이 아니다.

베타붕괴의 경우, 원자번호는 바뀌지만 질량수는 유지되므로 동중핵변환이다.

 

정답 : 2