L’énergie nucléaire
Jean-Louis Vignes 24-25 mars 2009
U : combustible nucléaire
- Noyaux fissiles : 235U, 239Pu…
- La réaction est entretenue
La fission des noyaux
- Exemple de réaction de fission :
1n + 235U —> 94Sr + 140Xe + 2 1n
- Production d'énergie
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U : combustible nucléaire
- Les neutrons (rapides : v = 20 000 km.s-1) doivent être ralentis à 2 km.s-1 par un modérateur
- La proportion de noyaux fissiles doit être généralement augmentée
- U naturel : 0,7 % de 235U fissile / 99,3 % de 238U non fissile
- combustible nucléaire : 235U 3 %≃
- L'énergie dégagée doit être extraite du réacteur
La combinaison de ces 3 conditions donne une filière
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U : combustible nucléaire
Les filières
sodiumnéantPu, U naturelsurgénérateur
eau ordinaireeau ordinaire
U enrichi ou Pu et U appauvri
eau ordinaire bouillante ou sous pression
eau ordinaire, lourde, liquide organique
eau lourdeU naturel ou enrichieau lourde
CO2 ou HegraphiteU naturel ou enrichigraphite-gaz
fluide caloporteurmodérateurcombustiblefilière
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U : combustible nucléaire
Situation française
En France, fin 2006, 58 REP
- 34 de 900 MW- 20 de 1 300 MW- 4 de 1 500 MW
dans 19 centrales
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U : combustible nucléaire
Principe de fonctionnement d'un REP
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U : combustible nucléaire
Le réacteur naturel d’Oklo (Gabon)
- Actuellement : 235U = 0,004 % au lieu de 0,71 %
- Il y a 1,8 milliard d’années un réacteur a fonctionné durant 600 000 ans
- Périodes : 238U = 4,5 milliards d’années 235U = 0,7 milliards d’années
- Il y a 1,8 milliard d’années la teneur en 235U était de 3,07 %