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Séance de cours

Conception du réacteur adiabatique

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

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.

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.

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.

Réacteur à eau légère

Un réacteur à eau légère (REL) ou light water reactor (LWR) est un réacteur nucléaire qui utilise de l'eau, aussi appelée eau légère, comme fluide caloporteur et modérateur. Cela le distingue du réacteur à eau lourde et du réacteur modéré au graphite. Il s'agit de réacteurs à neutrons thermiques. Les réacteurs à eau légère les plus courants sont les réacteurs à eau pressurisée (REP) et les réacteurs à eau bouillante (REB). D'autres types de réacteurs sont refroidis à l'eau légère, notamment les RBMK russes et des réacteurs militaires de production de plutonium.

Réacteur à eau pressurisée

Le réacteur à eau pressurisée (acronyme REP), également appelé réacteur à eau sous pression ou PWR pour pressurized water reactor en anglais, est la filière de réacteurs nucléaires la plus répandue dans le monde : en , les deux tiers des 444 réacteurs nucléaires de puissance en fonctionnement dans le monde sont de technologie REP, ainsi que les navires et sous-marins nucléaires. Ce réacteur se compose de trois circuits, qui lui permettent d'utiliser l'énergie fournie par la fission des atomes d'uranium contenus dans son « cœur nucléaire ».

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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.

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.

Ingénierie de la réaction chimique: Conception du réacteur

Explore la cinétique chimique, la conception du réacteur et la pensée critique en génie des réactions chimiques.

Ingénierie de la réaction chimique: Algorithme et stœchiométrie

Explore l'algorithme du génie de la réaction chimique dans les réacteurs à lots et les CRST, en se concentrant sur la stoechiométrie et les lois sur les taux.

Conversion et dimensionnement des réacteurs

Explore les réacteurs de conversion, de dimensionnement et de série avec des exemples pratiques.

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Concepts associés (32)

Réacteur nucléaire

Surgénération

Calcul numérique d'une intégrale

Réacteur à eau légère

Réacteur à eau pressurisée

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