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Question combustible nucléaire



  1. #1
    letoine94

    Question combustible nucléaire


    ------

    Bonjour, je suis actuellement élève de 1°S, et mon TPE porte sur le nucléaire.
    Vu ce qu'il se passe au Japon j'aimerais expliquer ce qu'il se passe pour l'oral.

    Problème j'ai du mal à comprendre :

    Dans le réacteur, la réaction en chaine produit énormément d'énergie et de chaleur, qui est transportée avec de l'eau sous très forte pression.

    Avec la panne d'électricité l'eau n'était plus pompé et donc le réacteur a énormément chauffé, presque jusqu'à la fusion (comme Tchernobyl)
    Ensuite les Ingénieurs on arrêté la réaction (avec des éléments neutrophages si je ne m'abuse)

    Problème : Le combustible chauffe encore
    Je ne comprends vraiment pas pourquoi... Plus de réaction en chaine = plus d'énergie pour moi...

    Donc le réacteur devrait se refroidir progressivement non ?
    Merci d'avance pour votre aide

    -----

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  3. #2
    moco

    Re : Question combustible nucléaire

    J'ai vu un documentaire à la télévision où on disait que, en temps normal, les barres verticales d'uranium sont entièrement plongées dans l'eau. Or au Japon, il semble que trop d'eau se soit évaporée et qu'une partie des barres aient été hors de l'eau. Et cette partie, n'étant plus refroidie par l'eau qui circule entre les barres, aurait chauffé et fondu. Cela aurait fait comme une sorte de chapiteau en forme de bourrelet qui aurait recouvert plusieurs barres et empêché une bonne circulation de l'eau. La chaleur produite à l'intérieur du dit bourrelet ne s'évacue pas bien. Cela produit une surchauffe de la vapeur d'eau, qui se décompose et produit un dégagement d'hydrogène et d'oxygène. Or ce mélange est explosif, ce qui aurait fait exploser le dôme de confinement.
    Je ne sais pas si c'est la bonne explication...

  4. #3
    letoine94

    Re : Question combustible nucléaire

    Il me semble que le combustible nucléaire lui même n'est pas plongé dans l'eau du circuit primaire, sinon il faudrait trop de pression pour qu'elle ne se vaporise pas (mais c'est pas sur)
    En plus l'eau deviendrais extrêmement radioactive

  5. #4
    moco

    Re : Question combustible nucléaire

    Le circuit d'eau primaire est sous pression et température très élevée. Cela augmente le rendement en énergie, selon le principe de Carnot.
    L'eau irradiée ne devient pas vraiment radioactive. Tout ce qui peut lui arriver est qu'elle dissolve des produits de fission. On ne peut pas éviter cette contamination. Mais la vapeur n'emporte pas ces produits de fission qui sont en solution. Elle ne peut emporter que les produits de fission gazeux, comme le krypton, dont un isotope se trouve dans les produits de fission. La vapeur est donc un peu radioactive, à cause du krypton et peut-être du xénon et du iode.

  6. #5
    letoine94

    Re : Question combustible nucléaire

    Oula ça dépasse mes connaissances de 1ère.

    Mais je ne comprend toujours pas comment l'uranium continue de chauffer alors qu'il n'y a plus de réaction en chaine...
    Par contre je comprends mieux comment est arrivé l'explosion merci.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    moco

    Re : Question combustible nucléaire

    Il y a toujours réaction en chaîne. C'est la géométrie qui a changé, et qui fait que la chaleur s'évacue mal, pour autant que j'ai compris ce que j'ai entendu à la télé.

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  10. #7
    Gramon

    Re : Question combustible nucléaire

    il y a un excellent document sur l'arrêt en urgence d'un réacteur sur le site du new york times.

    http://www.nytimes.com/interactive/2....html?ref=asia

    c'est le moment de mettre en pratique tes connaissances d'anglais

  11. #8
    letoine94

    Re : Question combustible nucléaire

    Citation Envoyé par Gramon Voir le message
    il y a un excellent document sur l'arrêt en urgence d'un réacteur sur le site du new york times.

    http://www.nytimes.com/interactive/2....html?ref=asia

    c'est le moment de mettre en pratique tes connaissances d'anglais
    Parfait je comprend mieux maintenant !

  12. #9
    ElenWii

    Re : Question combustible nucléaire

    Citation Envoyé par letoine94 Voir le message
    Il me semble que le combustible nucléaire lui même n'est pas plongé dans l'eau du circuit primaire, sinon il faudrait trop de pression pour qu'elle ne se vaporise pas (mais c'est pas sur)
    En plus l'eau deviendrais extrêmement radioactive
    Bien sur que le combustible est plonger dans l'eau et pour plusieurs raison.
    - L'objectif est de chauffer l'eau (elle permet de transporter l'énergie)
    - L'eau permet de ralentir les neutrons (indispensable pour réaliser la fission)
    - L'eau permet de limiter le taux de radiation.

    L'eau irradiée ne devient pas vraiment radioactive
    irradié veut dire exposer à une source de radiation. Un élement est radioactif lorsqu'il se "désintègre" en créant de l'energie.
    Un élement radiactif U235 est dit instable. Il cherchera toujours a redevenir stable. Pour cela il se desintègre en créent des produits de fission, des rayonnements et de l'energie.

    La vapeur est donc un peu radioactive, à cause du krypton et peut-être du xénon et du iode
    Les deux composé gazeux méchant sont l'iode radioactif (capté par la thyroide, d'où les pastilles d'iodes stables), et le césium (il n'est pas capté par le corps humain, mais il fait bobo.

    Le circuit d'eau primaire est sous pression et température très élevée. Cela augmente le rendement en énergie, selon le principe de Carnot.
    Exact pour les centrales à Eau pressurisé (REP), c'est cette pression qui permet de maintenir le circuit primaire à l'etat liquide. La température permet d'augmenter la puissance au final.

    Eau préssurisé : Un circuit primaire liquide fermé qui circule entre une cuve (avec le combustible) et un Générateur de Vapeur. Un circuit secondaire (vapeur en sortie, liquide en entré) fermé qui circule entre le GV et la turbine. Un circuit tertiaire pour refroidir le secondaire qui circule entre la mer/riviere/tour aero et le condenseur.
    Pour ce type de réacteur, le circuit primaire est faiblement radioactif (quelques particules radioactifs), le circuit secondaire séparé n'est pas radioactif , le tertiaire non plus.

    Eau bouillante : On injecte de l'eau dans la cuve pour faire bouillir et créer directement de la vapeur. Le circuit vapeur peut donc contenir quelques substances radioactives.

    Je ne comprends vraiment pas pourquoi... Plus de réaction en chaine = plus d'énergie pour moi...
    les barres de contrôle (neutrophages) arrêtent les neutrons, ce qui stoppe la réaction de fission. En revanche dans un assemblage de combustible la réaction continue encore (mais elle décroit). C'est pourquoi un réacteur nucléaire ne s'arrête pas comme une centrale hydraulique.

    L'énergie nucléaire est assez méconnu du grand public alors que contrairement à d'autre sujet, toutes les informations sont largement accessible. Bon courage pour ton TPE.

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