Uranium & Thorium : Ressources Potentielle ?
Bonjour,
Étant peu expert en la matière, je souhaiterais savoir s'il est techniquement possible de transmuter de l'Uranium fertile (U238 en autre) et du Thorium en matériaux fissile et utilisable en lieux et place dans nos réacteurs actuelle (Filière REP) sans avoir à passer obligatoirement par un surgénérateur pour cela.
Cordialement,
Bonsoir,
C'est un débat qui n'excite pas les foules.
La transmutation de l'uranium et du thorium ne peut se faire qu'avec des neutrons.
Comme il ne s'agit pas de quelques atomes mais d'une part importante de la masse le seul moyen est de mettre ces éléments à l'intérieur d'un réacteur nucléaire en marche. Il faut en outre des réacteurs spécifiques qui fourniront la bonne vitesse des neutrons pour la réaction voulue.
Le réacteur Phénix a été créé dans ce but.
Comprendre c'est être capable de faire.
Bonjour,Envoyé par Lord Predator
industriellment il faut passer par les réacteurs surgénerateurs.
Comme dit au dessus il ya eu Phoenix (expérimental, arrété l' an dernier), super Phoenix (industriel, arrété selon décision gouvernement Jospin, en démentélement).
Le CEA travaille sur le projet de réacteur ASTRID.
Article dans Enerzine sur ASTRID :
http://www.enerzine.com/2/10756+astr...neration+.htmlAstrid, futur réacteur nucléaire de 4ème génération
Suite à la signature d'un accord de collaboration, les premières études de conception concernant le projet de prototype de réacteur de 4ème génération ASTRID (1) vont pouvoir être menées conjointement par Areva et le CEA.
Cette étude permettra au gouvernement français de prendre, dès 2017, les décisions concernant la construction de ce démonstrateur (2).
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voir aussi dans ce forum : http://www.oleocene.org/phpBB3/viewt...p?f=44&t=10395
D'après ce que je comprends de ce document, et d'autres lectures, le thorium (Th232) est un isotope fertile qui peut se transformer en isotope fissile U233. Pour cela, il doit subir en début de chaîne un bombardement neutronique qui peut se faire par U235, Pu239 ou Pu241. Mais en soi, le cycle peut se dérouler dans un réacteur REP (comme le mentionne le document en lien) ou un HTR, ou un REB, etc.
Théoriquement oui, en leur ajoutant un accélérateur de neutron. En pratique c'est probablement plus cher qu'un surgénérateur, sauf à ce que leur avantage en termes de sécurité soit monnayé d'une façon ou d'autre autre (par exemple s'ils étaient utilisés principalement pour la production/recyclage de matérieux fissibles, en combinaison avec des rep classiques).
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9...9l%C3%A9rateur
http://fr.wikipedia.org/wiki/Carlo_Rubbia
c'est koi ça .... ?
C'est nouveau ça vient de sortir
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9...9l%C3%A9rateur
http://fr.wikipedia.org/wiki/Amplifi...99%C3%A9nergie
Bonjour Jiav,
Je pense que la réaction de gillesh est plutôt lié au fait qu'il ne s'agit pas d'un accélérateur de neutron (pas possible) mais d'accélérateurs d'ions ou de protons qui vont ensuite frapper une cible pour générer des neutrons... Une des difficultés de cette technologie est la réalisation de cette cible, qui doit être composée du bon matériau, et résister mécaniquement à la pression côté réacteur et au vide côté accélérateur.
Citation de Gilesh38:
Bonsoirc'est koi ça .... ?
En fait, il ne s'agit évidemment pas d'accélérer des neutrons, lesquels, comme leur non l'indique, sont dépoiurvus de Charges électriques, mais des protons. L'énergie optimale du faisceau de protons, produit par un cyclotron ou un accélérateur linéaire, semble être de l'ordre de 875 Mev. Avec une telle énergie, les protons interagissent relativement peu avec les électrons présents dans la cible et bombardent les noyaux de la cible qui doit être constituée par des éléments lourds, donc riches en neutrons (Plomb, Bismuth, Uranium, Thorium...). Les protons produisent des réactions dites "de spallation": ils arrachent des neutrons aux noyaux. Ces neutrons ont assez d'énergie, eux mêmes pour produire d'autres réactions de spallation mais il ne s'agit, en aucun cas, d'une réaction en chaîne et les choses s'arrêtent très vite. En moyenne, une trentaine de neutrons sont émis pour chaque proton envoyé sur la cible. Comme chacun de ces neutrons peut, en principe,produire une fission (U 235, U233, PU 239) libérant 200 millions d'ev, on voit que le rendement pourrait atteindre 4 à5. Ce procédé est connu de puis, au moins 30 ans. Mais il n'a pas été développé plutôt, peut être, pour des raisons politiques mais aussi parce qu'il éxige des accélérateurs fournissant des faisceaux de protons de l'ordre du milliampère.
Cordialement.
Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !
Sais-tu (ou jacquo) s'il y a eu des tentatives ou des propositions pour utiliser des accélérateurs laser/plasma à la place? Cela devrait plus simple et pas mal moins cher, non?
merci, je sais effectivement à peu près ce qu'est un accélérateur de protons.
il faut aussi se rendre compte que ça ne résout pas tous les problèmes, par exemple, la radioactivité rémanente des produits de fissions est la même, ce qui veut dire que l'accident de Fukushima ou de Three Miles Island aurait pu aussi tout autant se produire dans les mêmes circonstances (perte de la source froide) - ces réacteurs étaient aussi sous-critiques quand ils se sont mis à fondre !
Citation de Gillesh38:
Bonjouril faut aussi se rendre compte que ça ne résout pas tous les problèmes, par exemple, la radioactivité rémanente des produits de fissions est la même, ce qui veut dire que l'accident de Fukushima ou de Three Miles Island aurait pu aussi tout autant se produire dans les mêmes circonstances (perte de la source froide) - ces réacteurs étaient aussi sous-critiques quand ils se sont mis à fondre !
Rien n'a jamais résolu la totalité des problèmes (humains!!!!). Ne nous engageons pas sur ce terrain plus que fangeux!!!De toute façon, il est difficile d'en juger: les premières réactions de spallation ont été obtenues il y a à peu près 30 ans et on n'a repris les études (sous l'impulsion de Carlo Rubia PN de Physique), qu'il y a une douzaine d'années.
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Citation de Jiav:
BonjourSais-tu (ou jacquo) s'il y a eu des tentatives ou des propositions pour utiliser des accélérateurs laser/plasma à la place? Cela devrait plus simple et pas mal moins cher, non?
Les recherches sont, de toute façon , très actives dans le domaine des accélérateurs. Mais, en ce qui concerne les réacteurs à spallation, ce ne sont pas les accélérateurs qui posent des problèmes: les cyclotrons et, même les accélérateurs linéaires conviennent. Les problèmes viennent, comme toujours, de "l'ingéniérie" (cibles, matériaux, sécurité, manipulation des produits fissibles, etc, etc...)
Cordialement
Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !
Oui, mais c'est cher (en centaines de millions pour atteindre le GeV, n'est-ce pas?) et la fenêtre serait nécessairement une faiblesse dans le sarcophage. Les accélérateurs laser sont peu onéreux (quelques millions, voir ici) et surtout plus compacts, donc ils pourraient aller dans le sarcophage directement ce qui pourrait simplifier pas mal les choses. Par contre j'ai l'impression en furetant un peu que la puissance max n'a encore atteint que le quart du GeV nécessaire.
PS: liens intéressants ici (surtout pour les commentaires) et ici
je ne vois pas trop pourquoi tu parles de terrain "fangeux", c'est juste une estimation des avantages et des inconvénients. Le réacteur sous-critique évite les accidents de criticité, mais je rappelle que plusieurs accidents majeurs, incluant Fukushima, n'étaient pas des accidents de criticité, et d'ailleurs il est improbable qu'un réacteur conventionnel type PWR ait un accident de criticité.
Et il y a le problème du coût bien sûr - il faut se rappeler que tout ça ne sert qu'à faire de l'électricité à la fin, qui est banalisée et a le même usage quel que soit son mode de production, la question du coût est donc essentielle.
Pour répondre à la question initiale, on peut faire des réacteurs sous-critiques brulant de l'U238 de façon simple par la technique à "onde de combustion", une technique déjà ancienne et remise à l'honneur à grande pub par Bill Gates l'année dernière (on en avait parlé sur ce forum).
http://www.futura-sciences.com/fr/ne...pauvres_23139/
On peut relire le débat afférent sur les avantages et les inconvénients de cette technique ...
Citation de Jiav:
BonjourOui, mais c'est cher (en centaines de millions pour atteindre le GeV, n'est-ce pas?) et la fenêtre serait nécessairement une faiblesse dans le sarcophage. Les accélérateurs laser sont peu onéreux (quelques millions, voir ici) et surtout plus compacts, donc ils pourraient aller dans le sarcophage directement ce qui pourrait simplifier pas mal les choses. Par contre j'ai l'impression en furetant un peu que la puissance max n'a encore atteint que le quart du GeV nécessaire.
C'est surtout la puissance délivrée (produit de l'énergie des particules par l'intensité du faisceau) qui est faible: comme le rendement du processus ne dépassera pas 4 à 5 (au mieux, dans l'état actuel des connaissances. Mais il est douteux qu'on aille très haut), il faut injecter, dans l'accélérateur (compte tenu de son rendement propre) le quart de la puissance que l'on souhaite recueillir en sortie du réacteur (puissance thermique), c'est à dire 250 MWatt pour un GWatt en sortie. Pour une énergie du faisceau de 875 Mev, cela représente un courant de particules de plusieurs milliampères. Les accélérateurs laser sont très étudiés parce qu'ils sont censés autoriser, à terme, des "montages sur tables" permettant de mettre, certaines des recherches en physique des particules, à la portée des universités de taille moyenne: ce sont plutôt des appareils de laboratoire, du moins pour l'instant. Cela posé, si la filière se développait, on fabriquerait industriellement les accélérateurs idoines et les coûts diminueraient.
Cordialement
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