Physique des réacteurs nucléaires : réacteurs à gaz

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux des centrales nucléaires, y compris la fission nucléaire, les concepts des réacteurs, la diffusion des neutrons, la théorie multigroupes et les technologies avancées comme les réacteurs refroidis au gaz. Il examine les avantages et les inconvénients des réacteurs refroidis au gaz, en mettant l'accent sur les types de combustible Magnox et AGR. La présentation se décline dans les premiers réacteurs Magnox, leurs composants, et l'évolution vers les conceptions AGR. Il explore les améliorations apportées aux conduites de gaz, le plus grand réacteur de Magnox à Wylfa, et le développement de la technologie AGR. La séance de cours porte également sur les réacteurs refroidis au gaz à haute température, leur efficacité, les installations à cycle combiné et la production de noyaux de combustible. Il se termine par un examen détaillé des particules de combustible TRISO, des conceptions d'éléments combustibles et des usines prototypes HTGR dans le monde entier.

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PHYS-443: Physics of nuclear reactors

In this course, one acquires an understanding of the basic neutronics interactions occurring in a nuclear fission reactor as well as the conditions for establishing and controlling a nuclear chain rea

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.

Le réacteur nucléaire à très haute température, VHTR (Very High Temperature Reactor) ou réacteur nucléaire à haute température, HTGR (High Temperature Gas-cooled Reactor) fait partie des six types de réacteurs sur lesquels le Forum international Génération IV porte ses efforts de recherche. Il a été choisi pour son rendement proche de 50 % et sa capacité à produire du dihydrogène sans émission de dioxyde de carbone (voir Cycle soufre-iode).

Generation IV reactors (Gen IV) are nuclear reactor design technologies that are envisioned as successors of generation III reactors. The Generation IV International Forum (GIF) - an international organization that coordinates the development of generation IV reactors - specifically selected six reactor technologies as candidates for generation IV reactors. The designs target improved safety, sustainability, efficiency, and cost.

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.

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.

Introduction au génie nucléaire ME-464: Introduction to nuclear engineering

Introduit le génie nucléaire, couvrant les types de réacteurs, les composants et la thermodynamique, y compris les réacteurs à eau pressurisée et les réacteurs à eau bouillante.

Introduction au génie nucléaire ME-464: Introduction to nuclear engineering

Couvre divers sujets en génie nucléaire, y compris la technologie des réacteurs, la physique nucléaire et les hypothèses d'analyse de sûreté.

Introduction à l'ingénierie nucléaire : réacteurs de génération IV ME-464: Introduction to nuclear engineering

Présente les réacteurs nucléaires de quatrième génération, en se concentrant sur les réacteurs à spectre rapide et leur durabilité, la sélection du combustible fissile, les propriétés des réfrigérants, le développement historique, les avantages, les inconvénients et les principaux défis.

Introduction au génie nucléaire ME-464: Introduction to nuclear engineering

Introduit l'ingénierie nucléaire, couvrant les réactions, les réactions en chaîne, le cycle du combustible, la criticité et les facteurs de multiplication.

Technologie des réacteurs : variations de réactivité et contrôle PHYS-443: Physics of nuclear reactors

Explore les variations de réactivité dans la technologie des réacteurs, couvrant les effets à court, moyen et long terme, les moyens de contrôle et les conséquences.