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

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200 MW. Une variante des turbines Kaplan est celle des « groupes bulbes », pour les très basses chutes (5 à 20 m) dont la technique a été développée en France pour l’usine marémotrice de la Rance. L’alternateur est accolé à la turbine. Grâce à un système de protection étanche, ces groupes peuvent être complètement immergés dans l’eau. La puissance maximale atteinte est de 60 MW. Pour les STEP, on emploie soit des groupes ternaires (dont la ligne d’arbre comporte la turbine, l’alternateur et la pompe) soit des groupes avec pompes-turbines réversibles capables d’assurer turbinage et pompage (de type Francis). 5.2.1.5 La ressource Le Tableau 9 donne la puissance installée et l’énergie produite dans le monde. On constate qu’à l’exception de l’Afrique et de l’Océanie, la production hydroélectrique est bien répartie dans le monde. La disponibilité varie entre 38 et 54%. Le fait que cette disponibilité est notablement inférieure à 100% reflète le caractère de stockage des retenues. La production s’adapte à la demande, et, particulièrement à la demande en semi base et en pointe. Au niveau mondial l’hydroélectricité représente environ 18% de la production totale d’électricité. Puissance installée (GW) Electricité produite (TWh) Disponibilité % Puissance en cours de construction (GW) Amérique du Nord et Centrale Amérique du Sud Europe (ouest & est) Afrique Asie Océanie Total 157 108 171 20 225 11 692 700 512 567 75 750 42 2646 50 54 38 43 38 43 1,2 14,8 2,2 2,3 84 - 104,5 Tableau 9 Puissance hydroélectrique installée et Production dans les principaux agrégats géographiques Le Tableau 10 indique le potentiel de l’hydroélectricité techniquement et économiquement accessible. L’Europe n’apparaît pas sur le tableau car pratiquement tous les sites possibles sont équipés. Il est encore possible d’aménager des centrales à fil de l’eau mais leur contribution ne pourrait pas dépasser quelques pour cent de la production hydroélectrique totale. La consommation mondiale totale d’électricité atteint 16000 TWh. On voit que la production hydroélectrique techniquement faisable pourrait presque couvrir les besoins. Le potentiel économiquement réalisable reste très élevé. 402
La Chine produit actuellement 1600 TWh/an, mais l’hydroélectricité n’en représente que 17%, malgré des réalisations comme le barrage des Trois Gorges. Le potentiel hydroélectrique chinois est encore considérable. . Potentiel Techniquement faisable Economiquement faisable (TWh/an) (TWh/an) Amérique du Nord et 1660 1000 Centrale Amérique du Sud 2665 1600 Asie 6800 3600 Afrique 1700 1000 Total 12825 7200 Tableau 10 Potentiel hydraulique techniquement réalisable dans le monde. A noter que le valeur encore élevée du potentiel économiquement faisable en Amérique du Nord correspond surtout au Canada 5.3 La géothermie (chapitre 14) Alors que les autres énergies renouvelables sont des manifestations de l’énergie reçue du soleil, l’énergie géothermique provient de la désintégration des radioéléments (Uranium, Thorium, Potassium) présents dans les roches terrestres. Le flux de chaleur géothermique est, en moyenne, de l’ordre de 0,05 W/m2, soit 5000 fois plus faible que le flux solaire. Il faut remarquer ici que la référence à la « géothermie de surface » souvent faite par les vendeurs de pompes à chaleur est erronée. Il s’agit, en fait, d’énergie solaire stockée dans les premiers mètres de sol. Par ailleurs le faible flux géothermique n’est pas suffisant pour assurer le renouvellement de la chaleur extraite. On doit considérer que la géothermie consiste à exploiter des réservoirs de chaleur. Typiquement la durée de vie de tels réservoirs se mesure en dizaines d’années. En moyenne, la température du sous sol augmente de 3 d° Celsius tous les 100m. Toutefois, dans certaines régions le gradient atteint 10 d° Celsius, et, de façon exceptionnelle jusqu’à 100 d° Celsius dans des points chauds associés à de fortes activités volcaniques. Dans les cas habituels, même en descendant à 3000m la température atteinte n’excède pas 100 degrés. On ne peut guère utiliser la chaleur produite à cette température que pour chauffer des habitations. C’est la cas de la géothermie à basse enthalpie. Dans les cas de forts gradients thermiques il est possible de produire de l’électricité. Indépendamment du gradient thermique la nature des roches du sous sol est très importante pour déterminer la faisabilité d’une exploitation. L’idéal est que le gisement contienne de la vapeur d’eau qui peut alors être directement utilisée pour alimenter des turbines à vapeur. C’est ce qui se passe pour les centrales de Lardello, des Geysers et en Islande. Ces sites sont relativement rares. Par contre il existe de nombreux gisements potentiels de roches chaudes et sèches comme le granit. Toute la question est alors de fracturer la roche pour y faire circuler un fluide caloporteur. Un exemple est fourni par l’expérience de Soultz la forêt où l’on fait circuler de l’eau à 3500 m de profondeur pour obtenir 50 MW thermique générant 5 MW électrique. 403
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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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SYSTÈMES DU FUTUR ET STRATÉGIES S
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AVANT-PROPOS Je dédie ce volume de
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LA FISSION : DE LA PHÉNOMÉNOLOGIE
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Lorsque les paramètres de déforma
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veaux de neutrons en fonction d’u
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La méthode de Strutinski est emplo
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L’existence d’un tel îlot est
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du calcul des sections efficaces de
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Γ c r =|γc r |2 : Γ r = ∑ c |
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temps très différentes pour les d
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kins les énergies de déformation
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Fig. 24 - Surface d’énergie pote
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des résultats obtenus dans cette
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De fait, les évaluations réalisé
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[52] D. L. Hill and J. A. Wheeler,
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Physique des Réacteurs Nucléaires
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6 Types de reacteurs nucleaires....
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Nous choisissons comme un volume un
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2.1.3 Distribution de flux dans le
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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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comparaison montre l'importance de
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Δt Δ n + p = ( 1− β ) keff n (
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3.4 Comportement cinétique avec ne
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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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combustible d F dT ρ et un pour le
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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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puissante pour les sous-marins. La
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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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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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B- Modélisation de la spallation E
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la distribution de masse des produi
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A condition de prendre en compte la
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particulier le recoupement avec les
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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 1998, en France, la production d
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En ce qui concerne les déchets en
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IV. 2. 4. Le stockage est-il défin
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le pH, la chaleur ou la pression (o
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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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Section efficace 99 Tc (n,γ) Captu
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Figure n° 3 : Section efficace de
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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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Le remplacement d’U238 par du Np
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Dans un spectre de réacteur REP, p
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Production (kg/Twhe) Isotope Pério
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8 Simulation : démarche et motivat
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σ i eff = ΔEi ∫ σ( E) Φ( E) d
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combinant mesures microscopiques et
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Mesure et analyse des sections effi
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10.5.1 Exemple de validation des do
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inventaires est d’environ 15 ans
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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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Celle s’ajustant au mieux aux don
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2.3.4.1. La méthode Rossi-alpha Le
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3.1.2. La cible de spallation Le ch
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3.3.4. Le design du cœur sous-crit
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Systèmes du futur et stratégies S
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SEMINAIRES JEUNES Réactions direct
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PORQUET Marie-Geneviève CSNSM - B
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