De la fission aux nouvelles filières - Cenbg - IN2P3

Table de matières
1 Neutronique.......................................................................................................................64
1.1 Energie de liaison des noyaux................................................................................................................. 64
1.2 Energie dégagée...................................................................................................................................... 65
1.3 Produits de fission................................................................................................................................... 66
1.4 Les interactions neutron-matière ............................................................................................................ 66
1.5 Sections efficaces microscopiques .......................................................................................................... 67
1.6 Energie des neutrons dans un réacteur................................................................................................... 69
1.7 Réaction en chaîne: bilan neutronique ................................................................................................... 71
1.7.1 Facteur de multiplication dans un milieu infini ............................................................................. 71
1.7.2 Facteur de multiplication dans un milieu fini ................................................................................ 74
2 Statique des Réacteurs Nucléaires ....................................................................................76
2.1 Théorie de diffusion à un groupe pour un réacteur réfléchi ................................................................... 76
2.1.1 Etablissement de l'équation de diffusion ....................................................................................... 76
2.1.2 Distribution de flux dans le cœur................................................................................................... 78
2.1.3 Distribution de flux dans le réflecteur ........................................................................................... 79
2.2 Dimensions du réacteur .......................................................................................................................... 79
2.2.1 Longueur extrapolée...................................................................................................................... 79
2.2.2 Laplacien géométrique .................................................................................................................. 80
2.2.3 Volume critique ............................................................................................................................. 80
2.3 Théorie de diffusion à 2 groupes pour un réacteur nu............................................................................81
2.4 Théorie de diffusion à 2 groupes pour un réacteur réfléchi.................................................................... 82
3 Cinétique des réacteurs nucléaires ....................................................................................84
3.1 Principes de base de la cinétique............................................................................................................ 84
3.1.1 Neutrons prompts .......................................................................................................................... 84
3.1.2 Neutrons retardés........................................................................................................................... 85
3.1.3 Neutrons de sources....................................................................................................................... 87
3.1.4 Facteur de multiplication: moteur de la cinétique.......................................................................... 87
3.2 Equations de la cinétique........................................................................................................................ 88
3.3 Comportement cinétique sans neutrons retardés et sans source............................................................. 89
3.4 Comportement cinétique avec neutrons retardés et sans source............................................................. 91
3.4.1 Solution générale et interprétation de l'équation de Nordheim...................................................... 91
3.4.2 Solution des équations de la cinétique pour de petites valeurs de réactivité |ρ|