vignette|Modèle de l'atome.
Le combustible nucléaire est le produit qui, contenant des isotopes fissiles (uranium, plutonium...), fournit l'énergie dans le cœur d'un réacteur nucléaire en entretenant la réaction en chaîne de fission nucléaire.
Les termes « combustible » et « combustion » sont utilisés par analogie à la chaleur dégagée par une matière en feu, mais sont inappropriés pour caractériser tant le produit que son action. En effet, la combustion est une réaction d'oxydoréduction (échange d'électrons) tandis que la « combustion » des matières radioactives provient de réactions nucléaires (fission de noyaux atomiques).
Les matières fissiles sont utilisées pour la propulsion nucléaire de navires militaires (en particulier de porte-avions et de sous-marins nucléaires), ainsi que comme combustible dans les centrales nucléaires. Un réacteur à eau pressurisée de comporte environ de combustible renouvelé périodiquement, par parties.
Le combustible UOX (Uranium Oxide) est constitué de pastilles de dioxyde d'uranium (UO2). Ces pastilles sont empilées dans des tubes en alliage de zirconium d'environ quatre mètres de longueur, aussi appelés « gaines ». L'ensemble pastilles-gaine constitue un crayon. Les crayons sont bouchés aux deux extrémités et sont pressurisés avec de l'hélium. Les crayons sont ensuite réunis en assemblages combustible constitués d'environ .
L'étape de fabrication du combustible est destinée à donner aux matières nucléaires la forme physico-chimique adéquate pour une irradiation en réacteur. Les centrales électrogènes utilisent pour la plupart un combustible d'oxyde d'uranium UOX (uranium oxide). Certaines applications spécifiques requièrent un combustible métallique (réacteurs Magnox par exemple).
L'UF6 enrichi est converti en poudre d'oxyde d'uranium dans un premier temps.
L'oxyde d'uranium est ensuite comprimé sous forme de pastilles (de 7 à de diamètre pour les réacteurs à eau pressurisée, REP). Ces pastilles sont elles-mêmes empilées dans un tube : la gaine.
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Zirconium alloys used in the nuclear industry are exposed to extreme conditions undergoing high levels of irradiation damage and corrosion. Zircaloy-2 is used as nuclear fuel cladding in boiling water
Currently, most Spent Nuclear Fuel (SNF) is kept safely in storage either at on-site facilities or at centralized interim storage sites. Moreover, many countries face delays in implementing their wast
Fuel performance codes are an essential tool for ensuring the safe and economic opera-tion of nuclear reactors. Traditionally, these codes have been developed following a simple 1.5-D modelling approa
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.
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.
thumb|Barres de contrôle (2006) Une barre de contrôle ou barre de commande est une « pièce mobile » de matériau neutrophage servant à diminuer le facteur de multiplication des neutrons par capture stérile de neutrons ; ces absorbants neutroniques permettent ainsi de contrôler des réactions en chaîne dans l'industrie nucléaire.
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Introduit l'ingénierie nucléaire, couvrant les réactions, les réactions en chaîne, le cycle du combustible, la criticité et les facteurs de multiplication.
Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
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