Descriptif
PHY558A - Réacteurs Nucléaires
Le cours PHY558A « Physique des réacteurs nucléaires » présente les principales filières de réacteurs nucléaires et les grands principes de leur fonctionnement à travers une initiation à la physique du cœur.
Le cours est basé sur une approche graduelle de la physique de base (physique nucléaire, radioactivité, interaction neutron-matière, neutronique et criticité), avec une présentation plus technologique des filières de réacteurs actuelles et futures. Il ne nécessite ainsi aucun prérequis fondamental, mais une bonne connaissance de la physique de base. L’Enseignement d’Approfondissement PHY586 « technologie des réacteurs nucléaires et cycle du combustible » et le cours MEC566 « Application de la mécanique des fluides dans le domaine de l'énergie » sont tout à fait appropriés pour compléter le cours PHY558A.
Langue du cours : Anglais
Objectifs pédagogiques
Ce cours a deux objectifs principaux :
- permettre aux élèves qui souhaitent poursuivre en master spécialisé sur le nucléaire de maitriser les bases de la physique des réacteurs ;
- permettre à ceux qui se destinent à d’autres domaines de comprendre les grandes lignes du fonctionnement des réacteurs et du cycle du combustible qui est au cœur de la problématique de l’énergie nucléaire.
effectifs minimal / maximal:
/56Diplôme(s) concerné(s)
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 7 Energie propre et d’un coût abordable, ODD 9 Industrie, Innovation et Infrastructure.Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Examen écrit de 3h.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Examen écrit de 3h.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
- Description macroscopique du fonctionnement d’une centrale nucléaire : réacteur, circuits primaire et secondaire, turbines, rejets thermiques.
- Rappels de physique nucléaire et introduction à la neutronique : radioactivité, interaction des neutrons avec la matière, fission, sections efficaces neutroniques
- Réaction en chaîne, criticité, pilotage d’un cœur critique
- Principe du ralentissement des neutrons et de leur thermalisation
- Equation du transport et approximation de la diffusion pour décrire le comportement des neutrons dans un cœur de réacteur
- Description technique et fonctionnelle des réacteurs à eau sous pression et des réacteurs à eau bouillante
- Grands choix de conception pour les réacteurs à eau de 3è génération
- Evolution du combustible et cinétique des réacteurs : effets des produits de fission, effets de réactivité et cinétique ponctuelle
- Introduction aux réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium et présentation de leurs spécificités par rapport aux réacteurs à eau