De la fission aux nouvelles filiÃ¨res - Cenbg - IN2P3

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significativement mais les hydrocarbures récupérés risquent de contribuer eux mêmes à l’effet de serre. 4.3.2 Les sites de stockage Il avait été envisagé de stocker le CO2 dans les grands fonds océaniques. En effet, le CO2 est sous forme liquide en dessous de 500 mètres. Cette solution a été abandonnée à cause des risques d’acidification des eaux marines et des risques de remontée de bulles de CO2. Les sites envisagés sont les anciens gisements de gaz et de pétrole, les anciennes mines de charbon et les nappes aquifères salines. Le MEDD estime que les quantités qui pourraient ainsi être stockées atteindraient 250 GtC dans les anciens gisements, 250 GtC dans les nappes aquifères et 5 GtC dans les anciennes mines de charbon. Ces quantités sont de l’ordre de grandeur des réserves prouvées de charbon. 4.3.3 Les exemples La séquestration du gaz carbonique est en cours d'évaluation dans un certain nombre d'expériences semi-industrielles. Les deux plus avancées sont celles du gisement de Sleipner exploité par la compagnie pétrolière norvégienne Statoil, et celle de Weyburn au Canada. Les deux expériences envisagent le stockage de 20 millions de tonnes de gaz carbonique. Weyburn (Saskatchewan) est un ancien gisement de pétrole. Le projet consiste à stocker dans ce gisement le gaz carbonique produit par l'usine de Beulah (Dakota du nord) qui transforme du charbon en méthane et autre hydrocarbures légers par réaction avec de l'eau. Le gaz carbonique est transporté à Weyburn par un pipeline de 320 km. Dans le cas de Sleipner le gisement de gaz relâche, en même temps que du méthane ou d'autres hydrocarbures gazeux, de grandes quantités de gaz carbonique. Or le gouvernement norvégien impose une taxe carbone de 155 €/tonne de C. La séparation du gaz carbonique, sa mise en pression et son renvoi dans le gisement ne coûtent à la compagnie Statoil que 40 €/tonne C. Dans ces conditions, l'opération est rentable. Chaque année 1 million de tonnes de CO2 sont ainsi réinjectées dans le gisement. Jusqu'à présent, sur aucun des deux sites, les géophysiciens n'ont observé de remontée du gaz. Il s'agit là d'un point crucial qui devra être vérifié dans des expériences menées à beaucoup plus grande échelle. Les USA ont un programme ambitieux en la matière avec la construction d'une centrale au charbon de 275 MW capable de fournir électricité et Hydrogène. Le principe est de produire du "gaz de synthèse" puis d'oxyder le monoxyde de carbone en gaz carbonique. Celui-ci sera ensuite liquéfié et transporté dans un site de stockage où il servira à améliorer la récupération de pétrole (gisement de pétrole) ou de méthane (gisement de gaz ou ancienne mine de charbon). Le coût prévu de l'installation est de 1 milliard de dollars (soit environ 6 milliards d’euros par Giga-Watt de puissance électrique, à comparer aux 2 milliards d’euros par GWe pour un réacteur EPR). A terme, le but du programme est de construire des centrales produisant de l'électricité sans rejets avec un surcoût de seulement 10% et d'obtenir un prix de l'Hydrogène équivalent à une prix du pétrole de 10 €/baril. Mais on est encore loin de ce but en admettant qu'on l'atteigne un jour. 394
5 Les énergie renouvelables continues Nous désignons comme énergies continues celles qui ne sont pas intermittentes 5.1 La biomasse (chapitre 13 et C. Acket sur http://www.sauvonsleclimat.org) Dans le monde, la source d’énergie renouvelable la plus importante est la biomasse continentale. Il s’agit de l’ensemble des forêts, prairies et champs cultivés. Pour ce qui concerne le cycle du carbone la biomasse apparaît comme un stockage de ce dernier pendant une durée variant de l’année (plantes annuelles) à plusieurs dizaines, voire centaines d’années (chênes, séquoias). Pendant leur croissance les plantes fixent le carbone du gaz carbonique de l’air grâce à la photosynthèse. Après leur mort les plantes subissent une décomposition qui relâche du gaz carbonique et du méthane. Une partie de la plante sert aussi à entretenir la vie animale qui, à son tour, se décompose à terme avec émission de CO2 et de méthane entre autres. Dans l’atmosphère le méthane est oxydé en gaz carbonique et en eau (c’est une combustion lente). Dans la lutte contre le changement climatique la biomasse est utile dans la mesure où on peut remplacer la décomposition naturelle par une combustion artificielle. Une telle pratique tend même à diminuer l’émission de méthane au bénéfice de celle de CO2. Le méthane étant un gaz à effet de serre au moins 20 fois plus efficace que le CO2, le résultat de l’utilisation de la biomasse à des fins énergétiques est donc potentiellement très intéressant. Il y a toutefois lieu de modérer cet engouement par plusieurs considérations : • La valorisation de la biomasse risque de se traduire par une surexploitation et, donc, par une accélération du déboisement et (ou) une augmentation de l’agriculture intensive grande utilisatrice d’engrais azotés émetteurs d’oxyde nitreux, puissant gaz à effet de serre. Une industrialisation croissante de l’exploitation forestière tendra à diminuer la bio diversité. • Les produits de décomposition du bois sont des éléments nutritifs indispensables à toute une flore (champignons) et à toute une faune. Ne pas en laisser suffisamment sur place nuirait gravement à la biodiversité. Les éléments présents dans les cendres de combustion manqueront aux sols forestiers qui auront ainsi tendance à s’appauvrir. • La production de biomasse énergétique entrera en concurrence avec la production de biomasse alimentaire, non seulement pour ce qui concerne la disponibilité foncière mais aussi les ressources d’eau. Pour estimer les possibilités offertes par la biomasse ces limitations doivent être présentes à l’esprit. 5.1.1 La production du carbone organique On estime que le réservoir mondial de biomasse terrestre est de l’ordre de 2300 milliards de tonnes de carbone (GtC). La quantité de carbone présente dans l’atmosphère avant le développement industriel était de 590 GtC. En absence des émissions anthropiques environ 60 GtC sont absorbés chaque année par la biomasse terrestre par photosynthèse tandis que la même quantité est émise du fait de la décomposition. Compte tenu du fait que la biomasse est partiellement oxygénée l’énergie correspondant à ces 60 GtC est estimée à 100 Gtep, soit 170 Gt de matière sèche et 570 Gt de matière humide. L’utilisation de la biomasse consiste à accélérer ce métabolisme en accélérant les processus d’émission. Il est important de remarquer que les sols contiennent plus de carbone que la végétation visible. Au contraire, les sols cultivés sont particulièrement pauvres en carbone. Le 395
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ECOLE INTERNATIONALE JOLIOT-CURIE D
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Cours enseignés aux précédentes
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MESURES DE SECTIONS EFFICACES D'INT
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LA FISSION : DE LA PHÉNOMÉNOLOGIE
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Γ c r =|γc r |2 : Γ r = ∑ c |
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De fait, les évaluations réalisé
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Physique des Réacteurs Nucléaires
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Nous choisissons comme un volume un
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Pour des réacteurs de même compos
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D Δ ϕ + ν Σ ϕ −Σ ϕ + ν Σ
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μ = ∑ μ μ P ( μ) (54) Les neu
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Δt Δ n + p = ( 1− β ) keff n (
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De cette étude de la période du r
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n = Sl 2 ( 1+ k + k + ..) Sl SΛ Sl
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σ poison N poison Δρ = − f (11
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L'évolution de la concentration de
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Pressurised Heavy Water Reactor “
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2005 Korea RO Ulchin 6 PWR (KSNP) 9
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adioactifs et ceux contenant des é
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Modélisation et Evaluation de Donn
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demandées aux évaluations par les
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Photographie de l’expérience JEZ
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Un exemple de données nucléaires
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Γ b . Malheureusement, comme il n
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efficaces de réaction et shape ela
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Signalons cependant que des études
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Le choix entre les approches phéno
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Comme la section efficace de réact
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Jusque là nous n’avons discuté
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avec a le paramètre dit « de dens
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l’énergie du neutron soit suffis
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Si l’on revient un instant en arr
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Schéma des modules du code TALYS h
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Lorsque les données nucléaires é
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Nous nous sommes placés dans un ca
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Sections efficaces de mesurée (sym
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Résultats de calculs de benchmarks
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très favorablement aux données ex
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238 U sont qualitativement en bon a
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Mesure de sections efficaces d’in
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d’énergie E n arrivant sur celle
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modèle optique, σ NC peut être c
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car ∑ J , π P = P ( E*) ⋅ ∑
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la partie droite de la figure 4 [4]
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mesurer la distribution angulaire d
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données expérimentales de Vorotni
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Une version plus sophistiquée de n
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Données et modélisation de la spa
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noyaux résiduels de spallation qui
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Un faisceau de noyaux légers est d
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Un tel détecteur est constitué d
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CaF2 (signal DE) et de scintillateu
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de validité des modèles de cascad
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B- Modélisation de la spallation E
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A condition de prendre en compte la
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Déchets nucléaires : état des li
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I. INTRODUCTION Il m’a paru essen
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Hague (nommées UP2 et UP3 ; UP1 es
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En conclusion : « la transmutation
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En 1998, en France, la production d
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En ce qui concerne les déchets en
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COMMUNIQUE DE PRESSE DU GROUPE AREV
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Processus et faisabilité de la tra
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Sommaire 1 Les bases physiques de l
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Le principe de la transmutation con
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Isotope Réacteur à neutrons lents
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400 350 Rapport des masses produite
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• La nécessité de procéder à
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La figure suivante, montre l’inci
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Dans un spectre de réacteur REP, p
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Mesure et analyse des sections effi
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Réacteurs hybrides : avancées ré
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Liste des notations [= …] notatio
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Introduction Depuis près de quinze
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éacteur sous-critique, il peut êt
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2. Le pilotage et le contrôle des
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En revanche, la détermination des
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PORQUET Marie-Geneviève CSNSM - B
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