Combustibles nucléaires : isotopes d'uranium

Cette séance de cours traite des réserves et des ressources de l'uranium, en se concentrant sur les deux principaux isotopes: l'uranium 238 et l'uranium 235. Alors que l'uranium 238 est abondant, l'uranium 235 est crucial pour la production d'énergie nucléaire en raison de ses propriétés. Les différences entre les isotopes résident dans le nombre de neutrons, ce qui a un impact sur leur capacité à produire de l'énergie nucléaire. La distribution des réserves d'uranium dans le monde est explorée, mettant en évidence des régions comme l'ex-Union soviétique, l'Australie, le Canada, les États-Unis, le Brésil, l'Afrique et la Chine. La séance de cours aborde également les considérations économiques liées à l’investissement dans le développement de l’énergie nucléaire, l’uranium étant évalué à environ 260 dollars le kilogramme.

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Concepts associés (23)

ME-409: Energy conversion and renewable energy

This course presents an overview of (i) the current energy system and uses (ii) the main principles of conventional and renewable energy technologies and (iii) the most important parameters that defin

Enriched uranium

Enriched uranium is a type of uranium in which the percent composition of uranium-235 (written 235U) has been increased through the process of isotope separation. Naturally occurring uranium is composed of three major isotopes: uranium-238 (238U with 99.2739–99.2752% natural abundance), uranium-235 (235U, 0.7198–0.7202%), and uranium-234 (234U, 0.0050–0.0059%). 235U is the only nuclide existing in nature (in any appreciable amount) that is fissile with thermal neutrons.

Géochimie isotopique

La géologie isotopique est une branche de la géologie, apparentée à la géochimie, qui exploite l'étude des isotopes stables et radioactifs présents sur Terre pour en étudier la composition et les variations au cours des temps géologiques. À l'origine, la géologie isotopique a consisté à utiliser les connaissances concernant la radioactivité afin de dater des roches et des minéraux. Cette discipline, au carrefour de la géologie et de la physique nucléaire, s'est surtout illustrée par ses méthodes de datation absolue.

Extraction de l'uranium

L’extraction de l'uranium est un processus minier allant de la prospection initiale au produit final, le « yellowcake ». C'est la première étape du cycle du combustible nucléaire, visant essentiellement à fournir le combustible des réacteurs nucléaires via les opérations successives suivantes : la prospection de nouveaux gisements ; la préparation d'un site pour l'exploitation d'un gisement (autorisations, conception et installation des équipements, construction éventuelle des ouvrages d'accès) ; l'extraction du minerai, seul ou en coextraction avec de l'or, du cuivre, du phosphate.

Uranium ore

Uranium ore deposits are economically recoverable concentrations of uranium within the Earth's crust. Uranium is one of the most common elements in the Earth's crust, being 40 times more common than silver and 500 times more common than gold. It can be found almost everywhere in rock, soil, rivers, and oceans. The challenge for commercial uranium extraction is to find those areas where the concentrations are adequate to form an economically viable deposit. The primary use for uranium obtained from mining is in fuel for nuclear reactors.

Isotope analysis

Isotope analysis is the identification of isotopic signature, abundance of certain stable isotopes of chemical elements within organic and inorganic compounds. Isotopic analysis can be used to understand the flow of energy through a food web, to reconstruct past environmental and climatic conditions, to investigate human and animal diets, for food authentification, and a variety of other physical, geological, palaeontological and chemical processes.