Descriptif
PHY_51058_EP - Réacteurs Nucléaires
Le cours présente les principales filières de réacteurs nucléaires et les grands principes de leur fonctionnement à travers une initiation à la physique des réacteurs (physique nucléaire, radioactivité, interactions neutron-matière, neutronique, criticité, cinétique des réacteurs, évolution du combustible). Il ne nécessite aucun prérequis fondamental, mais une bonne connaissance de la physique de base. L’Enseignement d’Approfondissement « Technologie des réacteurs nucléaires et cycle du combustible » (PHY_52186_EP) et le cours « Application de la mécanique des fluides dans le domaine de l'énergie » (MEC_52066_EP) sont pertinents pour complémenter ce cours.
Langue du cours : Français
Objectifs pédagogiques
Ce cours a deux objectifs principaux :
- permettre aux élèves qui souhaitent poursuivre en master spécialisé dans le nucléaire de maîtriser les bases de la physique des réacteurs ;
- permettre à ceux qui se destinent à d’autres domaines de comprendre les grandes lignes du fonctionnement des réacteurs et du cycle du combustible, qui est au cœur de la problématique de l’énergie nucléaire.
Diplôme(s) concerné(s)
Format des notes
Numérique sur 20Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- 7 ≤ note initiale < 10
Programme détaillé
- Description macroscopique du fonctionnement d’une centrale nucléaire : réacteur, circuits primaire et secondaire, turbines, rejets thermiques
- Rappels de physique nucléaire et introduction à la neutronique : radioactivité, interaction des neutrons avec la matière, fission, sections efficaces d'interaction
- Réaction en chaîne, criticité, pilotage d’un cœur critique
- Principe du ralentissement des neutrons et de leur thermalisation
- Equation du transport et approximation de la diffusion pour décrire le comportement des neutrons dans un cœur de réacteur
- Description technique et fonctionnelle des réacteurs à eau sous pression et des réacteurs à eau bouillante
- Grands choix de conception pour les réacteurs à eau de 3e génération
- Evolution du combustible et cinétique des réacteurs : effets des produits de fission, effets de réactivité et cinétique ponctuelle
- Introduction aux réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium et présentation de leurs spécificités par rapport aux réacteurs à eau
