Emission de CO², pourquoi ne construit-on pas plus de centrales nucléaires ?

[invited1e66287]

en

Les énergies fossiles !! (dans une centrale électrique ou un moteur de voiture).
À partir du moment où on fait de la conversion chaleur ----> travail et qu'il y a obligatoirement une source chaude (à une température donnée) et une source froide (à une température donnée), comme le dit XK150, on n'échappe pas au principe de Carnot (en gros 70% de pertes en chaleur).
Avec le nucléaire c'est la même loi.

Quant à ça :

"un kg d'uranium naturel 50 000 kWh dans les réacteurs actuels"

si on prend le premier chiffre , la fission d' 1 kg d'uranium produit 11 million de kwh thermique...et selon le deuxieme chiffre , on en fait 50000 kwh electrique...

les chiffres trouvés sur le net sont bons?"

On utilise déjà de l'uranium enrichi avec 3,2% d'uranium 235. C'est de cet uranium qu'on tire l'énergie thermique.
Dans 9 g d'uranium enrichi, il y a 0,29 g d'uranium 235 qui peuvent libérer 2,1 x 10^10 J thermique c'est à dire autant qu'une tonne de charbon (valeur moyenne car il y a différentes qualités de charbon) ou 1/2 tonne de pétrole (Si 1 tonne de pétrole -> 11000 kWh).!

etonné que l'age du capitaine ne soit pas pris en compte...

bon alors , avec 1 kg d'uranium enrichi, on peu produire combien de kwh thermique? et on produit factuellement combien de kwh electrique avec ce meme kg d'uranium enrichi? faut que je le recalcule moi meme et qu'on me redise "les chiffres sont faux " ou quelqu'un qui a les bons chiffres le fait?

bon , si 9 grammes d'uranium enrichi produisent 5833 kwh , un kg c'est 648000 kwh. tes chiffres sont juste ? mon calcul est bon Lansberg?

maintenant , avec 1 kg de cet uranium enrichi , on fait combien de kwh electrique? et merci de ne pas passer par un bete calcul "une centrale nucleaire a un rdmt de tant% ,donc : 648000 X rdmt = kwh electrique"...
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[XK150]

1 kg u enrichi à 4 % = 40 g de 235U
1g 235U = 1 MW.jour thermique ( en arrondissant un peu )
1 kg u enrichi à 4% = 40 MW.jour thermique = 960MWh thermique = 960*30% = 288 MWh électrique .

Et maintenant , on a prouvé quoi ? Rien du tout . On a juste fait un exercice basique de terminale .

[Lansberg]

bon , si 9 grammes d'uranium enrichi produisent 5833 kwh , un kg c'est 648000 kwh. tes chiffres sont juste ? mon calcul est bon Lansberg?

Oui

maintenant , avec 1 kg de cet uranium enrichi , on fait combien de kwh electrique? et merci de ne pas passer par un bete calcul "une centrale nucleaire a un rdmt de tant% ,donc : 648000 X rdmt = kwh electrique"...

La centrale nucléaire est une machine de Carnot comme la centrale électrique à charbon , gaz, fuel ou un vulgaire moteur de voiture et son rendement est défini par la loi de Carnot avec 70 % de pertes en chaleur et 30 % d'énergie électrique produite.

Rendement maximal = (Tc-Tf) / Tc (Tc = température de la source chaude (vapeur) = 300°C soit 573 K et Tf = température de la source froide (eau de réfrigération) =27°C = 300 K).
Le rendement maximal = (573-300)/573 = 0,48 (48%). Mais on n'arrive pas à cette valeur. Pour diverses raisons le rendement tombe à environ 30 %. On peut aussi calculer les puissances au cœur du réacteur et en sortie d'alternateur et on retrouve le facteur 3 (1000 MW électriques pour 3000 MW thermiques).

[yves95210]

La centrale nucléaire est une machine de Carnot comme la centrale électrique à charbon , gaz, fuel ou un vulgaire moteur de voiture et son rendement est défini par la loi de Carnot avec 70 % de pertes en chaleur et 30 % d'énergie électrique produite.

Remarque : on pourrait aussi envisager d'utiliser la chaleur produite pour chauffer des villes. Mais cela suppose d'être suffisamment convaincu de l'absence de risque pour autoriser (voire privilégier) la construction de centrales nucléaires à proximité de zones urbaines denses...

[invited1e66287]

On peut aussi calculer les puissances au cœur du réacteur et en sortie d'alternateur et on retrouve le facteur 3 (1000 MW électriques pour 3000 MW thermiques).

tu as ces chiffres Lansberg (des liens quoi...)? c'est ceux la qui m'interressent. xk150 a rien compris...

[yves95210]

cela suppose d'être suffisamment convaincu de l'absence de risque pour autoriser (voire privilégier) la construction de centrales nucléaires à proximité de zones urbaines denses...

Et pas tant (à proximité) que ça :

Le transport de la chaleur recueillie sur des distances de plusieurs dizaines de kilomètres ne pose pas de problèmes techniques majeurs. On sait l’assurer avec des pertes de seulement quelques pourcents. On sait aujourd’hui réaliser des canalisations isolées avec des pertes thermiques très faibles, moins de 2 % sur 150 km de long [3].

[yves95210]

tu as ces chiffres Lansberg (des liens quoi...)? c'est ceux la qui m'interressent. xk150 a rien compris...

https://fr.wikipedia.org/wiki/Centra...rale_nucléaire

[invited1e66287]

https://fr.wikipedia.org/wiki/Centra...rale_nucléaire

tiré du lien : "Le rendement théorique des centrales nucléaires françaises actuelles est d'environ 33%"

je cherche le rendement effectif. pour ça que je dis que xk150 a rien compris... faire un calcul niveau 6éme , c'est a ma portée , merci pas besoin d'user vos claviers...

[Lansberg]

Remarque : on pourrait aussi envisager d'utiliser la chaleur produite pour chauffer des villes. Mais cela suppose d'être suffisamment convaincu de l'absence de risque pour autoriser (voire privilégier) la construction de centrales nucléaires à proximité de zones urbaines denses...

Ça se fait depuis longtemps en Russie, dans certains pays de l'est et même en Suisse.

[XK150]

C'est quoi votre rendement effectif ? Commencez par le définir . Vous vouliez les MWh électrique d'1 kg d'uranium enrichi à 4% : vous les avez . Vous savez lire ???
Faites donc des calculs , je vous en prie , on corrigera ...

[XK150]

Le rendement théorique de WIKI est aussi le rendement effectif , car le plus gros de la perte est pris en compte , c'est le rendement de Carnot .
C'est pourquoi au lieu de 33 % , je prends 30 % . Il n'y a pas d'autres pertes notables à ajouter . On peut se demander qui ne comprend rien ...

[invited1e66287]

C'est quoi votre rendement effectif ? Commencez par le définir . Vous vouliez les MWh électrique d'1 kg d'uranium enrichi à 4% : vous les avez . Vous savez lire ???
Faites donc des calculs , je vous en prie , on corrigera ...

super... il manque juste....combien de mwh electrique effectif produit 1 kg d'uranium enrichi a 4%

tu cherches a faire faire le calcul a l'envers. tu tire un rendement electrique theorique d'1 kg d'uranium enrichi en utilisant le rendement theorique d'une centrale.


c'est pas compliqué...un panneau solaire reçois 1000 watts/m2 d'ensoleillement ,si il produit 120 watts d'electricité , son rendement est de 12%

toi tu fait l'inverse , tu calcule la puissance effective d'apres le rendement , alors que ma question c'est : calculer le rendement d'apres la puissance electrique effective en sachant qu'1 kg d'uranium enrichi = 960 MWh

[invited1e66287]

C'est quoi votre rendement effectif ? Commencez par le définir . Vous vouliez les MWh électrique d'1 kg d'uranium enrichi à 4% : vous les avez . Vous savez lire ???
Faites donc des calculs , je vous en prie , on corrigera ...

"Il est également possible de distinguer le rendement « effectif » (ou « industriel »), effectivement mesuré, du rendement « thermodynamique »1 issu de la théorie et du calcul" https://fr.wikipedia.org/wiki/Rendement_(physique)

attends là...tu le fait expres?

[XK150]

1 kg d'uranium enrichi à 4% peut produire dans une centrale EDF REP , 288 MWh électriques nets utilisables sur le réseau ( post 52 ) .
Que voulez vous de plus ?

[invited1e66287]

1 kg d'uranium enrichi à 4% peut produire dans une centrale EDF REP , 288 MWh électriques nets utilisables sur le réseau ( post 52 ) .
Que voulez vous de plus ?

tu le fait expres , c'est pas possible autrement...

en post 152 (et pas 52), tu calcules le rendement theorique d'apres le rendement thermodynamique.

je cherche a calculer le rendement effectif (ou "industriel") effectivement mesuré pour le comparer a ton rendement theorique.
tu semble pas comprendre que je souhaite verifier que ces deux chiffres correspondent bien.

[XK150]

Autre chiffres indiscutables .

Les REP de type P'4 ( les derniers à Penly ) font 1330MW électriques nets .

La puissance thermique dégagée par le cœur est de 3817 MW .

Le rendement global de ces centrales est donc de 34.8 %

[XK150]

Donc , tu remets en cause le 30 % ???

Alors , réponse ci dessus , on est meilleur à 34.8% !

[Lansberg]

Et pour l'EPR autour de 37% grâce à une température de la source chaude plus élevée.

[XK150]

Et pour l'EPR autour de 37% grâce à une température de la source chaude plus élevée.

Oui , on pense gagner un peu avec l ' EPR .. Le coeur est aussi " un peu plus sphérique " ce qui nécessite ( un peu ) moins de combustible à performances égales .
Tout ça , c'est des $$$$ de gagné ... Quand on fonctionnera !!!

[invited1e66287]

Autre chiffres indiscutables .

Les REP de type P'4 ( les derniers à Penly ) font 1330MW électriques nets .

La puissance thermique dégagée par le cœur est de 3817 MW .

Le rendement global de ces centrales est donc de 34.8 %

tu le fait VRAIMENT expres....

tu dis : "La puissance thermique dégagée par le cœur est de 3817 MW"

bon , maintenant , il consomme combien d'uranium enrichi ce coeur pour produire 3817 mwh?

je te demande pas de le calculer. je demande (si quelqu'un le sait...) quelle masse d'uranium enrichi est consommée dans un coeur pour produire ces 3817 mwh.

enfin , comme personne semble vouloir comparer le rendement theorique avec le rendement effectif , je vais arreter de troller.

[XK150]

Pas " à performances égales " , c'est mal dit . A " énergie dégagée égale " est plus rigoureux .

[XK150]

3817 / 960 ( post 152 ) = 3.98 kg d'uranium enrichi à 4 % .

Il n'y a pas de perte au niveau du primaire : les fissions chauffent l'eau avec 100 % de rendement .

[XK150]

Dans tous les réacteurs du monde , bon ou mauvais , la fission d '1 g de 235U dégage 1 MW.jour thermique .
Il faut toujours repartir de ce point de départ .

[Lansberg]

3817 / 960 ( post 152 ) = 3.98 kg d'uranium enrichi à 4 % .

Il n'y a pas de perte au niveau du primaire : les fissions chauffent l'eau avec 100 % de rendement .

Ça c'est par jour. On peut estimer la quantité d'uranium enrichi nécessaire par an pour ce réacteur de 1300 MW électrique.
(3,98 x 365)/0,04 x 0,7 (facteur de charge)~25 000 kg soit 25 tonnes (je donnais 27 t pour 1000 MW avec un enrichissement de 3,2%).

[Eric DUPONT]

que le rendement d'une centrale soit de 30 40 ou 50% ne change rien aux resultat final. Les energie renouvelable sont plus compétitive en terme de cout. Leur rendement par rapport au cout de l'energie primaire est également bien superieur puisque le vent ou le soleil ne coute rien. alors que l'uranium coute.

[yves95210]

que le rendement d'une centrale soit de 30 40 ou 50% ne change rien aux resultat final. Les energie renouvelable sont plus compétitive en terme de cout. Leur rendement par rapport au cout de l'energie primaire est également bien superieur puisque le vent ou le soleil ne coute rien. alors que l'uranium coute.

Intègre le coût du stockage dans ton calcul et on pourra parler sérieusement (ou alors démontre nous que les éoliennes tournent même quand il n'y a pas de vent et que les panneaux solaires produisent de l'électricité même la nuit).

[Lansberg]

...alors que l'uranium coute.

L'uranium est, comme le vent, entièrement gratuit comme le pétrole, le charbon, le gaz, l'or ou n'importe quoi. La nature l'a fabriqué pour nous sans demander le moindre centime. Ce qui coûte, c'est le travail des hommes pour l'extraire, le purifier, le transporter etc... Et ramener en boucle que les ENR sont moins chères alors que de nombreux intervenants dans ce fil de discussion ont montré, en justifiant, que c'était entièrement biaisé commence à devenir pénible.
Il suffit de calculer dans le cas évoqué ce que coûte à la journée le combustible nucléaire pour le réacteur de 1300 MW électrique en supposant qu'on ne le fait tourner qu'à 70%. Le prix du kg d'uranium enrichi tourne autour de 20 000 $ (c'est tout le travail des hommes pour extraire l'uranium, l'enrichir, le transporter etc...). Comme le réacteur consomme 4kg dans la journée, cela représente 80 000$.
L'énergie électrique produite avec un facteur de charge de 70% représente : 1300 000 (kWh) x 24 x 0,7 = 21840000 kWh
Soit 80 000 /21840000 = 0,0037 $ du kWh. (0,0033€).
Le prix du combustible nucléaire ne représente quasiment rien dans le prix du kWh facturé à l'usager (autour de 0,15€ si je ne me trompe pas).

[XK150]

Ça c'est par jour. On peut estimer la quantité d'uranium enrichi nécessaire par an pour ce réacteur de 1300 MW électrique.
(3,98 x 365)/0,04 x 0,7 (facteur de charge)~25 000 kg soit 25 tonnes (je donnais 27 t pour 1000 MW avec un enrichissement de 3,2%).

Oui , ce sont les ordres de grandeur …
1300 MWe : 118 tonnes d'UO2 , soit 104 tonnes d'U. métal .
On recharge par tiers ou par quart de cœur , tous les 3 ou 2 ans .
Prendre aussi en compte que l'on ne peut pas consommer tout l'enrichissement : arrivé vers 0.7% ( soit l'équivalent du naturel ) , le réacteur n'est plus critique .

[invite6486d7bd]

En faisant une recherche sur les coûts de production du kWh, je suis tombé sur un article rédigé par des économistes, et qui mérite d'être lu. En résumé :

Je pense qu'on fait fausse route si on raisonne en terme financier, qui est d'une part très artificiel et d'autre par quasiment impossible à calculer.
Sinon, le problème du CO2 serait facile à régler : Il suffirait de payer la Terre pour qu'elle s'accommode de nos caprices.

La question est : Augmenter la production d'énergie nucléaire pour réaliser la production actuelle permet-elle de réduire (et de combien) la production des gaz à effet de serre.
La question est bien entendu multifactorielle puisqu'à production équivalente il va falloir déterminer la ou les productions d'énergie qui seront réduits en rapport avec l'augmentation de la production nucléaire.

C'est une question de physique, et la finance n'a rien à y faire.

[Eric DUPONT]

Le nucleaire represente quoi ? 5 % de l'energie mondial ? et les reseves d'uranium sont de combien d'années 50 ans ? 100 ans. si demain toute l'énergie mondial était produite par le nucleaire les réserves d'uranium seraient vite épuisé. avec pour consequences une augmentation du cout de l'uranium.

Mais pas seulement , il ya la question des déchets, combien 1 kg d'uranium produit de dechet? quand une eolienne ofshore arrive en fin de vie, au bout de 20 ans, elle a une valeur résiduel de la ferraille qui est probablement positive, on parle de recyclage. Pour une centrale nucleaire, le mot est different, on parle de démantèlement et de stockage de dechet. Ces couts n'ont toujours pas été évalué précisément. Il ya donc dans le nucléaires beaucoup d'incertitude qui a la fin on un cout.

Et en ce qui concerne le cout du stockage des energie renouvelables il dépend de ce que le réseau est capable d'accepter entre l'eolien terestre et l'eolien ofshore il ya un facteur de charge deux fois plus élévé. combiné au photovoltaïque le besoin en stockage devient moins important, on peu même dire que le photovaltique qui ne produit que le jours contribue a la rentabilité du nucléaire qui ne sait pas quoi faire de son énergie la nuit. Et comme je l'ai dit le taux de production des renouvelables augmentent puisque l'on passe de l'eolien terestre a l'eolien ofshore puis on va passer a l'eolien aeroporté avec un taux de 70%. je crois bien davantage a l'avenir de l'augmentation des performances des renouvelables qu'a un superphenix pour recycler le combustible nucléaire , programme arrêter a cause de tout les problèmes a résoudre.

A tout cela vous ne faites que répondre évasivement avec des arguments totalement ridicule qui n'en sont pas genre: les loi de la physique ont la vie dure ya rien a y faire.

a la physique vous oubliés les statistiques. et statistiquement si vous enrichissez l'uranium un peu trop, quel par tot ou tard dans le monde ca va peter et ca fera mal.