Séance de cours

Systèmes à réaction en chaîne neutronique

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Dans cours

PHYS-443: Physics of nuclear reactors

In this course, one acquires an understanding of the basic neutronics interactions occurring in a nuclear fission reactor as well as the conditions for establishing and controlling a nuclear chain reaction. ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de réaction en chaîne, de facteur de multiplication, de formules à 4 et 6 facteurs, de facteur et de rapport de conversion (reproduction) dans les systèmes à réaction de chaîne neutronique. Il traite également des cycles du combustible, des considérations générales de la conception des réacteurs et des types de réacteurs nucléaires tels que VVER-1000, RBMK, PWR, BWR, CANDU, MAGNOX, HTR-10 et BN-600. La séance de cours se termine par un résumé du facteur de multiplication et du taux de conversion.

Enseignant·e·s (3)

Andreas Pautz

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Sofia Portolan, Michel Saliba, Bishal Torrente, Alexis Paul Boris Claude Dupont-Bembinoff, Cynthia Camila Güttlein A dirigé les thèses EPFL de Ting Zhu, Vladimir Vladimirov Brankov, Boris Aviv Hombourger, Damar Canggih Wicaksono, Petra Mala, Adolfo Rais, Valentyn Bykov, Daniel Jerôme Siefman, Evgeny Nikitin, Dionysios Chionis, Oskari Ville Pakari, Friederike Bostelmann, Jiani Gao, Efstathios Vlassopoulos, Alessandro Scolaro, Stefan Radman, Alexander Aures, Lubom

Mathieu Hursin

Après une thèse de doctorat sur la modélisation haute fidélité d'ejection de barres de contrôle dans un réacteur à eau préssurisée à l'Université de Californie à Berkeley et un court postdoc à l'université du Michigan, j'ai passé les premières 8 années de ma carrière au Paul Scherrer Institut. Mes activités de recherche étaient principalement dédiées à developper des méthodes de propagation d'incertitudes dans les schémas de calculs déterministes utilisés pour la modélisation des centrales nucléaires suisse

Carlo Fiorina

Source officielle

Proximité ontologique

Génie énergétique

Énergie nucléaire: Énergie nucléaire

Concepts associés (32)

Cycle du combustible nucléaire

thumb|Schéma simplifié d'un cycle du combustible nucléaire : (1) extraction-enrichissement-fabrication (2) retraitement après usage (3) stockage ou (4) recyclage. Le cycle du combustible nucléaire (ou chaîne du combustible nucléaire) est l'ensemble des opérations de fourniture de combustible aux réacteurs nucléaires, puis de gestion du combustible irradié, depuis l'extraction du minerai jusqu'à la gestion des déchets radioactifs.

Cycle du combustible nucléaire au thorium

Le cycle du combustible au thorium décrit l'utilisation du thorium 232, un élément abondant dans la nature, comme matériau fertile permettant d'alimenter un réacteur nucléaire. Le cycle du thorium présente de nombreux avantages théoriques par rapport à un cycle à l'uranium : le thorium est trois à quatre fois plus abondant que l'uranium, notamment dans les pays qui sont susceptibles de construire des réacteurs dans le futur, comme l'Inde, le Brésil et la Turquie.

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.

Combustible nucléaire

vignette|Modèle de l'atome. Le combustible nucléaire est le produit qui, contenant des isotopes fissiles (uranium, plutonium...), fournit l'énergie dans le cœur d'un réacteur nucléaire en entretenant la réaction en chaîne de fission nucléaire. Les termes « combustible » et « combustion » sont utilisés par analogie à la chaleur dégagée par une matière en feu, mais sont inappropriés pour caractériser tant le produit que son action.

Combustible MOX

Le combustible MOX (ou MOx) est un combustible nucléaire constitué d'environ 8,5 % de plutonium et 91,5 % d'uranium appauvri. Le terme MOX est l'abréviation de « mélange d'oxydes » (ou mixed oxides en anglais) car le combustible MOX contient plus exactement du dioxyde de plutonium (PuO2) et du dioxyde d'uranium appauvri (UO2). Il se présente sous forme de poudre, granulés ou pastilles. Actuellement, le MOX n'est produit que par l'usine Melox du groupe français Orano.

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