SPHERE de 238 Pu

[LPFR]

Re.
La formule de Lucas.gautheron est claire. Il ne lui manque qu'à dire que P est la puissance par volume.
A+
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[calculair]

OK mais par volume spherique.

Re.
La formule de Lucas.gautheron est claire. Il ne lui manque qu'à dire que P est la puissance par volume.
A+

[invite07941352]

Nouveau calcul avec emissivité 0,6

Temperature 719 °K ( en introduisant la conduction comme LPFR le préconisait )


[

Bonjour Calculair ,

Tu n'as pas bien suivi une partie : nous sommes dans le cas d'école le plus spectaculaire , mais probalement pas réaliste , à cause du bas point de fusion , du 238Pu , métal pur .
Effectivement, en faisant la recherche , il y a déjà des personnes qui disent n'avoir jamais trouvé l'émissivité de ce métal ... Peu courant, il faut bien le dire !

Je vais reprendre après , le cas réaliste du 238 PuO2 .

[calculair]

Bonjour Catmandou

J'ai bien compris qu'il s'agit d'un exercice un peu théorique, mais assez proche de la réalité

Le O2 Pu338 est utilisé comme source d'énergie sur Curiosity qui se promène sur Mars

Son point de fusion est de 919 ° K

La géométrie sphérique que tu as proposé Diametre = 1,24 cm

dégagement thermique 11,3W

Le calcul fait avec un facteur d'emissivité ( pifomètre à 0,6 ) donne à ta sphère une température de 819 °K , en tenant compte de la convection thermique, soit 100° avant sa fusion

Je pense que l'on doit pas être très loin de la réalité .... je voudrais bien voir de l'oxyde Pu 328 ...

[invite07941352]

Re, Calculair ,
Il ne faut mélanger les 2 cas : le cas réaliste de la sphère PuO2 n'aura pas la même densité de puissance à évacuer ( moins de 5 W ) .Je mettrai le calcul complet .
De plus, tes constantes me paraîssent bizarres , mais je n'en suis pas là ; J'ouvrirai un nouveau fil pour ce cas vrai .Donc, n'anticipons pas .

[mach3]

Désolé de m’immiscer dans cette conversation pour dire quelque chose d'un peu hors sujet, mais on écrit le Kelvin "K" et non pas "°K", ce n'est pas un degré comme le Celsius. Ca m'a horripilé tout le long de la lecture du sujet, et d'autant plus que personne ne relève l'erreur.

Encore désolé du dérangement...

m@ch3

[invite07941352]

Désolé de m’immiscer dans cette conversation pour dire quelque chose d'un peu hors sujet, mais on écrit le Kelvin "K" et non pas "°K", ce n'est pas un degré comme le Celsius. Ca m'a horripilé tout le long de la lecture du sujet, et d'autant plus que personne ne relève l'erreur.

Encore désolé du dérangement...

m@ch3

Non, non, bien au contraire , excellente intervention : dans le doute, j'utilisais les 2 .....

[calculair]

Bonjour,

En effet j'ai regardé on écrit bien °C ou K

Je ne sais pourquoi Lord Kelvin n'a pas voulu du degré ...? mais Celcius oui ?

Non, non, bien au contraire , excellente intervention : dans le doute, j'utilisais les 2 .....

[invite07941352]

Re,

En plus , symbole K , mais un kelvin ou des kelvins , sauf si kelvin en début de phrase et là : Kelvin !

De plus "certains" peuvent avoir une excuse , le degré kelvin a été supprimé seulement en 1967 ....

[LPFR]

Re.
Oui. Moi aussi, j'ai continué à utiliser "degré Kelvin" pendant bien longtemps.

Et la température de fusion du PuO2 est de 2673 K (d'après Wikipedia).

Reste à trouver l'émissivité, et les autres constantes.
A+

[lucas.gautheron]

Bonjour,

Bonjour

Votre formule n'est pas claire pour moi.

Re.
La formule de Lucas.gautheron est claire. Il ne lui manque qu'à dire que P est la puissance par volume.
A+

Désolé, j'ai posté ça en vitesse depuis un support vraiment peu pratique. J'éviterai à l'avenir.
Le P est en effet la puissance volumique dégagée par radioactivité.
Pour le reste c'est assez explicite je pense

Re, Calculair ,
Il ne faut mélanger les 2 cas : le cas réaliste de la sphère PuO2 n'aura pas la même densité de puissance à évacuer ( moins de 5 W ) .Je mettrai le calcul complet .
De plus, tes constantes me paraîssent bizarres , mais je n'en suis pas là ; J'ouvrirai un nouveau fil pour ce cas vrai .Donc, n'anticipons pas .

Exact, j'en ai pris compte dans ma simulation basée sur l'équation de fourier. Peut être un peu lourde pour rien (mais au moins elle donne la distribution finale de température) (à ce propos, je vais éditer un peu la simulation pour l'adapter au cas instationnaire plutôt que "stationnaire jusqu'à l'équilibre").

J'ai supposé que la sphère était pleine de PuO₂ (pas qu'en surface) et donc le fameux P volumique devient :


Où est la puissance d'origine radioactive émise par kg de plutonium (source),
est la masse volumique du PuO2 (source),
et est la fraction massique de plutonium dans le dioxyde de plutonium.

Re.

Reste à trouver l'émissivité, et les autres constantes.
A+

J'ai trouvé les constantes thermiques ici :
http://bookshop.europa.eu/fr/-tude-d...NA-07-268-FR-C

Elles sont malheureusement assez dépendantes de la température.
Cependant, je ne sais pas comment calculair et les autres ont fait leurs calculs, mais j'ai l'impression qu'ils s'arrangent pour ne pas utiliser ces constantes (un peu comme l'écriture simplifiée que j'ai proposée ce matin).

A+

[invite07941352]

Re,
Encore une fois, si possible, restons dans le cadre du départ où c'est une phère massive de 238Pu, métal pur . Les données sont au post 1 .
Sauf que la puissance dissipée n'est pas de 113 W , mais de 11.3 W .

Quand nous ferons le cas réel du PuO2 , ce ne sera pas le même nombre de noyaux , ce n'est pas la même masse volumique et ce n'est pas du 238Pu pur .

[LPFR]

Re.
J'ai télécharge le document et je m'aperçois que j'étais déjà tombé sur le panneau. Dans ce document, l'émissivité dont ils parlent est des émissions radioactives et non thermiques.
J'en ai trouvé mais pour le UO2:
émissivité du UO2 page 22 paragraphe 6.3
http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&...,d.d2k&cad=rja
A+

[lucas.gautheron]

Re,

Re.
J'ai télécharge le document et je m'aperçois que j'étais déjà tombé sur le panneau. Dans ce document, l'émissivité dont ils parlent est des émissions radioactives et non thermiques.
J'en ai trouvé mais pour le UO2:
émissivité du UO2 page 22 paragraphe 6.3
http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&...,d.d2k&cad=rja
A+

oui, mais je parlais de la conductivité et de la diffusivité. J'ia considéré l'émissivité comme un paramètre dans mon calcul, puisqu'il est difficile de se mettre d'accord sur sa valeur.

A+