Séance de cours

Conception du réacteur adiabatique

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Dans cours

ChE-340: Le génie de la réaction chimique

Ce cours applique les concepts de la cinétique chimique et des bilans de masse et d'énergie pour résoudre les problèmes de génie des réactions chimiques, en mettant l'accent sur les applications industrielles. Les étudiants développent leur capacité d'anal ...

Description

Cette séance de cours couvre la conception des réacteurs adiabatiques, en se concentrant sur un exemple spécifique impliquant l'isomérisation du butane normal à l'isobutène. La présentation comprend des calculs pour le volume du réacteur, la conversion d'équilibre et les bilans énergétiques. Il traite également de l'évaluation numérique des intégrales pour résoudre les équations différentielles dans la conception du réacteur.

Enseignant·e·s (3)

Albert Renken

Enseignement et PhD A dirigé les thèses EPFL de Serge Maeder, Jacques Membrez, Stéphane Porchet, Philippe Menoud, Brigitta Frank, Harvey Randall, Wolfgang Zimmerer, Frédéric Van Vyve, Serge Golay, Jianzhong Yang, Stéphane Dubuis, Philippe Warnery, Anders Nattorp, Christian Spühler, Laurent Cavin, Miriam Lorenzi, Bastien Monnerat, André Rouge, Olivier Wolfrath, Peter Stahl, Ralf Maurer, Konrad Geissler, Volker Höller, Benoît Louis, Pierre Reuse, Fabio Rainone, Eric Joannet, Chrystèle Horny A co-dirigé les th

Thierry Chappuis

Ardemis Anoush Boghossian

Source officielle

Proximité ontologique

Génie énergétique

Énergie nucléaire: Énergie nucléaire

Concepts associés (32)

Réacteur nucléaire

Un réacteur nucléaire est un ensemble de dispositifs comprenant du combustible nucléaire, qui constitue le « cœur » du réacteur, dans lequel une réaction en chaîne peut être initiée et contrôlée par des agents humains ou par des systèmes automatiques, suivant des protocoles et au moyen de dispositifs propres à la fission nucléaire. La chaleur ainsi produite est ensuite évacuée et éventuellement convertie en énergie électrique.

Calcul numérique d'une intégrale

En analyse numérique, il existe une vaste famille d’algorithmes dont le but principal est d’estimer la valeur numérique de l’intégrale définie sur un domaine particulier pour une fonction donnée (par exemple l’intégrale d’une fonction d’une variable sur un intervalle). Ces techniques procèdent en trois phases distinctes : Décomposition du domaine en morceaux (un intervalle en sous-intervalles contigus) ; Intégration approchée de la fonction sur chaque morceau ; Sommation des résultats numériques ainsi obtenus.

Surgénération

La surgénération ou surrégénération est la capacité d'un réacteur nucléaire à produire plus d'isotopes fissiles qu'il n'en consomme, en transmutant des isotopes fertiles en isotopes fissiles. Le seul isotope fissile disponible en tant que ressource naturelle sur Terre est l'uranium 235, directement exploitable dans le cycle du combustible nucléaire. La surgénération permet théoriquement de valoriser en tant que combustible nucléaire l'ensemble des matières fertiles tels l'uranium 238, qui représente plus de 99 % de l'uranium naturel, et le thorium, lui-même trois fois plus abondant que l'uranium.

Generation IV reactor

Generation IV reactors (Gen IV) are nuclear reactor design technologies that are envisioned as successors of generation III reactors. The Generation IV International Forum (GIF) - an international organization that coordinates the development of generation IV reactors - specifically selected six reactor technologies as candidates for generation IV reactors. The designs target improved safety, sustainability, efficiency, and cost.

Analyse numérique

L’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).

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Séances de cours associées (53)

Génie de la réaction chimique: conversion et dimensionnement des réacteurs

Explore l'algorithme pour résoudre les problèmes d'ingénierie des réactions chimiques, en mettant l'accent sur la conversion et le calibrage des réacteurs.

Technologie des réacteurs : variations de réactivité et contrôle

Explore les variations de réactivité, les mécanismes de contrôle et l'impact de l'effet Doppler sur la température du réacteur.

Génie de la réaction chimique: conception du réacteur

Explore l'algorithme du génie de la réaction chimique appliqué à la conception du réacteur isotherme, avec des exemples sur l'oxydation du SO2 et la décomposition du N2O4.

Réacteurs nucléaires : concepts et analyse

Explore la physique des réacteurs nucléaires, couvrant les principes de base, les types spécifiques de réacteurs, les accidents comme Tchernobyl, et les technologies de pointe.

Génie des réactions chimiques

Se concentre sur la cinétique chimique, la conception du réacteur et les compétences de résolution de problèmes avec des modules interactifs pour la participation active.

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Concepts associés (32)

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Calcul numérique d'une intégrale

Surgénération

Generation IV reactor

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