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Réactions hétérogènes : cinétiques et réacteurs

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Description

Cette séance de cours couvre l'analyse des réactions hétérogènes, en se concentrant sur la cinétique et les types de réacteurs. Les sujets abordés comprennent les réacteurs idéaux et non idéaux, les effets de transport et les exercices informatiques. L'instructeur discute de la réactivité de surface, de la cinétique des pas élémentaires et de l'approximation à l'état stable en catalyse hétérogène.

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Proximité ontologique

Génie énergétique

Énergie nucléaire: Énergie nucléaire

Chimie

Chimie physique: Cinétique chimique

Concepts associés (32)

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.

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.

Réacteur à neutrons rapides

Un réacteur à neutrons rapides (RNR, en anglais ) est un réacteur nucléaire qui utilise des neutrons rapides, par opposition aux neutrons thermiques. Sous la forme de réacteurs électrogènes basés sur la production de vapeur, le caloporteur utilisé est le sodium liquide, permettant aux neutrons de garder une énergie importante. Depuis 2001, la recherche sur les réacteurs à neutrons rapides est coordonnée dans le cadre du Forum international Génération IV.

Réacteur à lit de boulets

Un réacteur (modulaire) à lit de boulets (de l'anglais pebble bed (modular) reactor abrégé PBR ou PBMR) est une technologie de réacteur nucléaire à très haute température. Elle comprend aussi les réacteurs nucléaires haute température, avec par exemple le thorium high-temperature nuclear reactor (THTR-300) construit en 1983 à Hamm-Uentrop (Allemagne) et définitivement arrêté en 1989. Pour modérer la réaction en chaîne, il utilise du graphite pyrolitique à la place de l'eau.

Cinétique chimique

La cinétique chimique est l'étude de la vitesse des réactions chimiques. Sur le plan disciplinaire, elle fait partie de la chimie physique. Certaines réactions sont totales et très rapides, voire instantanées, comme les explosions. D'autres sont tellement lentes qu'elles durent plusieurs années (comme la formation de la rouille), voire plusieurs siècles (comme la formation du charbon ou du pétrole). Certaines sont même tellement lentes que les réactifs de départ sont considérés comme stables, par exemple la transformation du diamant en carbone graphite.

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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.

Conversion et dimensionnement des réacteurs

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

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.

Conception du réacteur Membrane

Explore la conception du réacteur à membrane, la conversion d'équilibre, le système d'ODE, le tracé MATLAB et les impacts des courbes de réaction.

Génie de la réaction chimique: conception du réacteur

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