CENTRALES NUCLAIRES PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT PierreOlivier CHACUN OBJECTIFS

CENTRALES NUCLÉAIRES PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT Pierre-Olivier CHACUN

OBJECTIFS DE LA PRÉSENTATION Découvrir • les grands principes de fonctionnement d’une centrale nucléaire • La réaction de fission nucléaire • Les différents types de réacteurs 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 2

A VOUS DE JOUER A votre avis, quelles sont les différences entre ces deux centrales ? Centrale de Belchatow Centrale de Flamanville 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 3

PRINCIPES DE BASE D’UNE CENTRALE THERMIQUE Dans l’ordre inverse : • Faire tourner un alternateur • Donc faire tourner une turbine avec de la vapeur • Donc chauffer de l’eau Une centrale thermique, et une centrale nucléaire en particulier est en fait une grosse bouilloire 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 4

SOURCE CHAUDE ET SOURCE FROIDE Second principe de la thermodynamique « un moteur monotherme n’existe pas » Générer de l’énergie Un seul « thermostat » mécanique Il faut donc une source chaude et une source froide Schéma général d’une centrale thermique (charbon, nucléaire, etc. ) 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 5

LA REACTION DE FISSION La fission en schéma : Et en équation : m 1 15/02/16 > m 2 E=(m 1 -m 2) c² Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 6

RÉACTION EN CHAÎNE La fission d’un atome d’uranium provoque la libération de 2, 5 neutrons en moyenne Ces deux neutrons vont aller fissionner d’autres atomes d’uranium 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 7

LA RÉACTIVITÉ La vitesse de la réaction en chaîne estimée par le nombre moyen de neutron émis par une fission qui engendre une réaction. Si on veut que la réaction soit entretenue, il faut que 1 neutron seulement engendre une fission. Il faut donc en absorber en moyenne 1, 5 • Barres de contrôles • Acide borique 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 8

MODÉRATEUR - CALOPORTEUR Les neutrons doivent être ralentis pour avoir la bonne vitesse pour provoquer des fissions �nécessité d’un modérateur qui va les ralentir L’énergie libérée doit être transmise dans le système � nécessité d’un caloporteur L’eau a la particularité d’avoir les deux propriétés 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 9

QUELQUES TYPES DE RÉACTEURS Une technologie de réacteur est en grande partie définie par son modérateur et son caloporteur • • eau/eau : REP, REB graphite/gaz : UNGG eau lourde sodium liquide 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 10

CONCLUSION RÉSUMÉ LE REP – SCHÉMA GÉNÉRAL Ok on a tous les ingrédients, résumé de ce qu’on sait : Petite précision sur le REP séparation du cœur et du circuit vapeur : 3 circuits Schéma REB Schéma REP 15/02/16 Rôle des énergies fossiles dans les « sociétés développées » 11

FIN DE LA PRÉSENTATION GROS BISOUS À TOUS