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La Réaction en chaîne

Publié le 16/02/2012

Extrait du document

 

Si l'on compare la fission d’un noyau d'uranium ou de plutonium, qui est une réaction nucléaire exoénergétique (libérant de l'énergie), à l'oxydation d'un atome de carbone, qui est une réaction chimique exoénergétique, la fission en chaîne d'une charge d'uranium ou de plutonium dans un réacteur peut être rapprochée de la combustion d'un bloc de charbon dans le foyer d'une chaudière à vapeur. Dans les deux cas la réaction, amorcée à partir d'un ou plusieurs centres actifs, ...

 

« Le facteur de multiplication du nombre de neutrons libres, d'une generation de neutrons a la suivante, est ordinaire- ment design6 par la lettre k.

Si k est inferieur a l'unite, la reaction s'arrete, quelle qua soit Ia quantitei de neutrons (centres actifs) fournie au depart.

Pour qu'un reacteur nucleaire fonctionne et produise de l'energie, it Taut faire en sorte que k soft superieur a l'unite, tout en gardant la possibilite de le diminuer si l'on dolt ralentir ou arreter is reaction. 4 II exists plusleurs moyens d'augmenter k : a) Meagre le nombre de, neutrons s'echappant du combustible sans avoir Magi.

Pour cola, donner au systeme combustible une forme telle que le rapport volume/surface exterieure soft aussi grand que possible et une dimension suffisante.

Dans des conditions donates (nature du combustible, type de Mac- teur) la taille du systeme pour laquelle k atteint l'unit6 est dlte critique ; b) utiliser un combustible enrich) en noyaux fissiles, ce qui diminue la part de neutrons simplement captures au profit des neutrons fissionnants ; c) augmen- ter la section efficace de fission, en ramenant l'energie des neutrons au niveau thermique, ce qui s'obtient par chocs successifs sur une substance dite moderateur, dont Ia prin- cipale caracteristique est une section de capture fres redulte. 5 La puissance d'un reacteur ne dolt pas depasser une limits flx6e par Ia puissance du systame d'extractIon de la chaleur produite.

La valour de k est constamment contrelee par !introduction de tiges (barres de controls) faites de materlaux capturants, qui s'enfoncent plus ou moins dans Is cceur.

Des barres spokiales de securlte arretent auto- matiquement la reaction en chain en cas de pheno- mene anormai.

Au cours du fonctionnement Ia diminution progressive du nombre de noyaux tisanes est compensee en sortant progressivement les barres.

"  " \b \b      %       % (   ) \b       \b  \b (   \b #   ) \b  \b    B! C B       ( \b     \b       \b \b         \b    \b \b !    \b   \b           ) (  \b \b        B       (   )\b \b \b %          \b    \b $  \b \b! @ 22 &       \b)   B 8 \b \b \b \b \b \b   *\b\b  %%  \b \b   \b)!    \b(   \b 6  %%              \b   _ \b  &     \b ) \b   %       \b ! \b      \b   %% (     \b#    \b \b   6    \b   B \b       \b  )\b 9 %    %%  \b  \b    (      \b \b          \b  \b        \b 9  !\b 3 \b  \b   \b""\b   (  \b \b  )       \b  \b *  (    %  \b  *       %\b     \b  (  \b  # \b  \b \b          \b   6  ! G "\b  \b  \b      \b \b      &  \b  \b \b    \b  \b    \b  \b   ! "\b \b     B  \b   '  \b      \b !\b %\b     '  \b    \b \b& \b \b(        \b   F !   \b \b    \b $  \b# \b   \b \b  *\b4   \b   *# 6  \b \b! L       \b   )    %    \b&         \b  )      %\b !. »

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