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Libres Savoirs >> Physique
Responsable :

Lionel Bion
  

Equipe Pédagogique :
Patrick Jouenne
Francois Foulon

Centre de Recherche

Niveau : 1re année

Langue du cours : Français

Période : tronc commun

Nombre d'heures : 21

Crédits ECTS : 3
ENU Génie nucléaire
Ressources Pédagogiques :
Ce cours permet d'appréhender, dans sa globalité, la stratégie industrielle concernant l'électronucléaire français. Il commence par deux cours sur les réacteurs nucléaires (principes et fonctionnements), suivi d'un cours sur l'ensemble du cycle du combustible nucléaire (= gestion du combustible en amont et en aval du réacteur). Les aspects de R&D et évolutions futures sont largement abordés (EPR, GEN IV, séparation poussée des déchets, stockage des déchets à vie longue...).

Contenu


  1. Physique nucléaire

    • Structure de l'atome & éléments chimiques, structure du noyau & isotopes
    • Radioactivité & types de rayonnement, cinétique de la radioactivité
    • Défaut de masse & énergie nucléaire
    • Réactions nucléaires
    • Caractéristiques des neutrons & domaines d'énergie
    • Interactions des neutrons, sections efficaces

  2. Principe des réacteurs

    • Fusion et fission & énergie dégagée
    • Produits de fission
    • Réaction en chaînes & Facteur de multiplication
    • Choix du combustible, du modérateur, du caloporteur
    • Filières des réacteurs

  3. Cinétique des réacteurs

    • Réactivité
    • Neutrons retardés & Précurseurs
    • Equations de la cinétique
    • Poisons neutroniques
    • Approche sous-critique

  4. La filière des réacteurs à eau sous pression

    • Principe de fonctionnement et description : bâtiments, circuits primaire, secondaire et tertiaire, piscines, salle de commande.
    • Présentation de certains circuits auxiliaires et de sauvegarde.

  5. L'EPR

    • European Pressurized water Reactor : particularités par rapport aux réacteurs actuels.

  6. Les acteurs du nucléaire en France

    • Gouvernement, DGEMP, ASN, IRSN, ANDRA, CEA, AREVA, ALSTOM et EdF

  7. Cycle du Combustible Nucléaire et Gestion des Déchets

    • Uranium : isotopes, aspects de chimie, famille des actinides, configurations électroniques, multiplicité des degrés d'oxydation,...
    • Ressources minières mondiales
    • Conversion
    • Enrichissement de l'uranium
    • Fabrication du combustible
    • Le combustible dans le coeur du REP
    • Procédé de traitement des combustibles usés : les grandes lignes du procédé PUREX
    • Industrie du retraitement et du recyclage ; combustibles MOX, URT, URE.
    • Gestion des déchets radioactifs : la situation aujourd'hui en France
    • Stockage en surface des déchets très faible et faible activité à vie courte
    • R&D associée à la gestion des déchets de haute activité et moyenne activité à vie longue


Niveau requis : éléments de physique nucléaire (structure du noyau, décroissance, réaction nucléaire) ; hydrodynamique, mécanique des fluides ; éléments de chimie des solutions et chimie séparative (équilibre chimique, chimie rédox, complexe métallique, extraction liquide-liquide).

Modalités d'évaluation : examen écrit de 1h30 portant sur l’ensemble du module.

Dernière mise à jour : mardi 9 juillet 2013

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