physique

les noyaux d’uranium et de plutonium) est divisé en plusieurs nucléides plus légers, généralement deux nucléides. Cette réaction nucléaires se traduit aussi par l’émission de neutrons (en général deux ou trois) et un dégagement d’énergie très important (200 MeV par atome fissionné, à comparer aux énergies des réactions chi physique Premium gy abirsiblani aarycva 20, 2014 4 pages Le nucléaire constitue une source d’énergie pour le secteur civil, largement utilisée dans la production d’électricité.

Cette utilisation s’est développée après les chocs pétroliers, parallèlement ? un programme d’économies d’énergie. Elle a ainsi permis de réduire la dépendance aux hydrocarbures, améliorant la sécurité d’approvislonnement, tout en assurant un prix de production de l’électricité compétitif et peu sujet à fluctuations. Il s’agit d’une énergie sobre en emission de gaz à effet de serre, caractéristique particulièrement remarquable à l’heure où la lutte contre le changement climatique est une préoccupation de plus en plus importante.

Des recherches sont en cours pour développer les réacteurs Swipe Lo nexL page nucléaires du futur, n des ressources miné or 4 disponibilité de cette UIZ,: Sni* to Le nucléaire se ba un atome lourd (no mieux profit pérennité de la ion où le noyau up de nucléons, tels chimiques qui sont de l’ordre de l’eV par l’atome ou molécules réagissant). L’utilisation de la fission nucléaire pour produire de l’énergie fait appel à une centrale nucléaire dans laquelle une réaction en chaîne de fission nucléaire est provoquée et contrôlée : La chaleur ainsi produite par la réaction nucléaire est alors convertie en énergie utilisable.

La centrale nucléaire ne peut fonctionner qu’à partir d’un combustible nucléaire adapté. La fabrication de celui-ci fait appel à des activités spécifiques (extraction du inerai, conversion, enrichissement, fabrication des assemblages de combustible), tout comme la gestion des combustibles usés (gestion à long terme des déchets radioactifs, et, le cas échéant, retraitement des combustibles usés) : on parle alors de « cycle du combustible nucléaire Y, qui peut être ouvert ou fermé selon le choix du recours à l’activité de traitement des combustibles usés.

Il existe deux cycles du combustible permettant de générer de la matière fissile • le cycle de l’uranium et celui du thorium. Dans les deux cas, un élément fertile (respectivement I’ et le ) capte n neutron, puis par deux décroissances p- successives va se transformer en élément fissile (respectivement le et qui peut fissionner sous un flux de neutrons thermiques.

Dans le cadre de ce travail nous nous sommes intéressés au noyau fissile qui intervient dans le cycle d’uranium et qui appara PAG » OF d nous sommes intéressés au noyau fissile qui intervient dans le cycle d’uranium et qui apparait notamment si l’on effectue du multi-recyclage du combustible. Actuellement, le cycle de l’uranium est le seul qui soit exploite par les réacteurs de puissance, et les noyaux fissiles de interviennent dans ce cycle.

On nomme un cycle du combustible nucléaire la suite des opérations suivantes : Extraction, enrichissement, fabrication, retraitement après usage, stockage ou recyclage. Pour le cycle de Furanium, l’uranium présent dans la nature est constitué à environ 0. 7 % d’ (fissile) et a environ 99. 3 % d’ (fertile). Pour être transformé en combustible, le minerai d’uranium subit plusieurs opérations dont l’enrichissement qui permet d’augmenter la concentration en . Après irradlation dans le réacteur, une partie de l’ est transformée en plutonium.

Parmi les isotopes produits du plutonium, seuls le et le sont des oyaux fissiles et donc d’intérêt pour la production d’énergie. Lors du retraitement du combustible, le plutonium est séparé des produits de fission et des autres actinides afin d’être valorisé avec le combustible MOX. Le MOX est « un combustible nucléaire mixte à base d’oxyde d’uranium appauvri et d’oxyde de plutonium issu du retraitement » (définition de l’ASN Autorité de Sûreté Nucléaire).

Le combustible MOX irradié déchargé des réacteurs à eau légère contient encore une quantité significative de plutonium fiss déchargé des réacteurs à eau légère contient encore une quantité ignificative de plutonium fissile. Le multi-recyclage du plutonium consiste à traiter ce combustible irradié pour en extraire les matières valorisables puls fabriquer du combustible neuf. Dans ce scénario, les actinides mineurs et les produits de fission sont des déchets ultimes mis en stockage définitif. FIGURE 1. Extrait de la carte des nucleides [1] L’objectif de ce travail est d’apporter de nouvelles données sur les rendements de fission en appliquant une méthode d’analyse innovante. En fait, le développement de la filière nucléaire nécessite de concevoir des nouveaux réacteurs. Cette conception repose sur es simulations numériques qul sont munis par des blbliothèques de données nucléaires. Ces données nucléaires sont constitués des différentes sections efficaces et des rendements de fission dont on mesure.

Pour cela, les rendements de fission interviennent dans les calculs d’évolution des réacteurs qui fournissent la marge de réactivité, et dans les calculs de puissances résiduelles qui sont notamment importants en cas de scénario accidentel, et dans la détermination de l’émission des rayonnements gamma prompts qui joue un rôle dans la problématique des échauffements des structures de réacteurs (cuve, barre de contrôle,