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Séance de cours

Physique des réacteurs nucléaires : Fission et réactivité

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 porte sur les principes de la physique des réacteurs nucléaires, en mettant l'accent sur les réactions de fission, la réactivité et les interactions avec les neutrons. Les sujets abordés comprennent les effets de différents matériaux sur la performance du réacteur, comme le plutonium et le curium, ainsi que l'impact de la température sur la stabilité du réacteur.

Enseignant·e·s (3)

Carlo Fiorina

Andreas Pautz

Mathieu Hursin

Source officielle

Proximité ontologique

Génie énergétique

Énergie nucléaire: Énergie nucléaire

Concepts associés (30)

Reactor-grade plutonium

Reactor-grade plutonium (RGPu) is the isotopic grade of plutonium that is found in spent nuclear fuel after the uranium-235 primary fuel that a nuclear power reactor uses has burnt up. The uranium-238 from which most of the plutonium isotopes derive by neutron capture is found along with the U-235 in the low enriched uranium fuel of civilian reactors.

Natural nuclear fission reactor

A natural nuclear fission reactor is a uranium deposit where self-sustaining nuclear chain reactions occur. The conditions under which a natural nuclear reactor could exist had been predicted in 1956 by Paul Kuroda. The remnants of an extinct or fossil nuclear fission reactor, where self-sustaining nuclear reactions have occurred in the past, can be verified by analysis of isotope ratios of uranium and of the fission products (and the stable daughter nuclides of those fission products).

Plutonium

Le plutonium est l'élément chimique de symbole Pu et de numéro atomique 94. C'est un métal radioactif transuranien de la famille des actinides. Il se présente sous la forme d'un solide cristallisé dont les surfaces fraîches sont gris argenté mais se couvrent en quelques minutes, en présence d'humidité, d'une couche terne de couleur grise, tirant parfois sur le vert olive, constituée d'oxydes et d'hydrures ; l'accroissement de volume qui en résulte peut atteindre 70 % d'un bloc de plutonium pur, et la substance ainsi formée tend à se désagréger en une poudre pyrophorique.

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.

Plutonium 239

Le plutonium 239, noté Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 239 : son noyau atomique compte et avec un état fondamental ayant un spin 1/2+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Un gramme de présente une radioactivité de , tandis qu'un kilogramme de Pu pur est le siège d'environ par seconde. Il est radioactif avec une période de en produisant de l' par moyennant une énergie de désintégration de .

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