Bonsoir
Alors on sait que l'activité d un échantillon radioactif diminue avec le temps suivant une décroissance exponentielle, hors c est pas le cas pour l'uranium son activité va d'abord augmenter avant de diminuer....pourquoi?
Une autre question es que le zirconium utilisé dans les gaine de combustible pourrait fonctionner pour des réacteur a trés haute température?
Merci
Bonjour,
Pour l'uranium, c'est parce que lors de sa décroissance il crée des produits de filiations eux même radioactifs qui vont faire augmenter l'activité totale.
PSR
Bonjour ,
Où avez vous trouvé la première affirmation ?
C'est un abus de langage et elle ne veut rien dire sortie de son contexte .
C'est faux pour les isotopes de l'Uranium naturel qui sont en " équilibre séculaire " avec leurs descendants radioactifs , et ce , depuis quelques milliards d'années .
Par exemple : https://fr.wikipedia.org/wiki/Uranium_235
Et , https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89...s%C3%A9culaire
C'est vrai artificiellement ( seulement depuis quelques décennies ) pour un échantillon d'Uranium qui serait purifié par séparation chimique de ses descendants radioactifs .
L'activité TOTALE apparente de l'échantillon remontera jusqu'à ce que les descendants soient de nouveau à l'équilibre séculaire .
Mais les isotopes de l'Uranium pris séparément suivent les mêmes lois radioactives générales .
Les alliages de Zirconium ( notamment le Zircaloy 4 ) sont utilisés par obligation , pour la fabrication des gaines combustibles car c'est un matériau qui présente une très faible absorption
aux neutrons thermiques et une bonne résistance à la corrosion dans l'eau jusqu'à 350°C - pour les réacteurs à neutrons thermiques , exemples REP EDF - et permet d' obtenir la masse critique avec une masse de combustible relativement raisonnable . Mais la métallurgie du Zirconium est complexe .
Pour les réacteurs à neutrons rapides ( ou le problème de l'absorption des neutrons thermiques n'intervient plus ) , on peut repasser à l'acier inoxydable .
Pour les réacteurs HTR ou VHTR , attendons qu'ils existent , pour en parler ...
Dans les essais des années 1960 - 70 , le combustible est sous forme de billes de faible diamètre comportant son propre gainage en pyrocarbone et carbure de Silicium .
Non, on ne pourra pas utiliser le Zirconium , et qui n'a aucun intérêt puisque ce ne seront pas des réacteurs à neutrons thermiques .
Es que vous pouvez détailler un peu votre réponse SVPEnvoyé par PSR B1919+21
Salut,
C'est simple. Prenons l'uranium 238 pur par exemple. Il a une assez faible activité puisque sa demi-vie est de 4.5 milliards d'années.
Mais le résultat de la désintégration est du thorium 234. Et lui est extrêmement actif puisqu'il se désintègre en une demi-vie de 24 jours.
Et il produit du protactinium encore plus actif.
Etc...
Tu as le tableau ici :
http://www.ccnr.org/decay_U238_f.html
Mais après un certain temps, il y a équilibre. Voir le message de Catmandou.
Puis il y a diminution mais très lente (toujours cette période de 4.5 milliards d'années) au fur et à mesure que se forme le plomb 206.
Ce n'est donc pas l'activité de l'uranium 238 qui augmente mais l'activité du corps composé de l'uranium 238 et de ses produits de désintégration radioactive.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Pour résumer,
L'activité de l'uranium 238 est condamnée à baisser, selon une loi exponentielle. La seule chose qui pourrait contrebalancer ça serait en imaginant qu'un autre élément tel que le PU242 se désintègre en U238. Bref, passons;
L'activité de totale de l'échantillon peut faire un peu ce qu'elle veut en fonction des produits de filiation, avec l'U238 elle augmente pendant un temps (relativement long).
Une fois l'équilibre séculaire atteint, l'activité totale de ton échantillon est condamnée à baisser.
Re,
C'est bien de lire les liens recommandés ; On y trouve la réponse :
" Au bout de 2,5 millions d'années (environ dix fois la période de l'uranium 234), l'équilibre séculaire de la chaîne complète est atteint : l'activité de l'uranium 238 est alors égale à celle de chacun de ses treize descendants (on néglige le 234Pa, qui représente un mode de désintégration très minoritaire). L'activité totale de l'échantillon de un gramme est alors de plus de 174 000 Bq, soit 14 fois l'activité initiale." Wiki .
Merci a tous c'est parfaitement claire maintenant
Désolé mes questions sont un peu nul, mais c'est vraiment pas mon domaine, j'ai compris ce que vous avez dit sauf pour la dérniére phrase je comprend que vu que c'est pas des reacteur a neutron donc pas besoin de forcement utiliser le Zr, mais ne pas pouvoir l'utiliser est différent, donc pourquoi?
Re,
Aucun problème pour les questions , de tous niveaux ; Revenez quand vous ne comprenez pas .
Ceci vient du fait que la différence de fonctionnement entre les réacteurs à neutrons thermiques ( la majorité actuelle ) et d'autres ( en minorité actuelle ) comme les réacteurs à neutrons rapides :
vous avez dû entendre parler de Phénix ou de Superphénix , réacteurs français à neutrons rapides ( aujourd'hui arrêtés ) ? Ou encore , du nouveau projet français " Astrid " ?
Les alliages de Zirconium sont quasi obligatoires pour le gainage du combustible , dans les réacteurs à neutrons thermiques , car le Zirconium est "transparent " aux neutrons thermiques .
Mais si le réacteur ne fonctionne plus sous le mode principal des neutrons thermiques - comme les réacteurs à neutrons rapides ou bien d'éventuels HTR - il vaut mieux remplacer le Zirconium par des alliages bien plus résistants à tout point de vue , bien plus faciles à obtenir , et bien plus connus tels les aciers inoxydables pour les réacteurs à neutrons rapides .
Il n'y a plus de raisons "neutroniques " obligatoires , de devoir employer le Zirconium à tout prix .
