RÉACTEUR NUCLÉAIRE

Ce sujet est traité dans les articles suivants :

1.  NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires

Écrit par : Jean BUSSAC, Frank CARRÉ, Robert DAUTRAY, Jules HOROWITZ, Jean TEILLAC

De nombreuses réactions nucléaires sont exothermiques et l'énergie dégagée est, par unité de masse, environ un million de fois plus grande que dans les réactions chimiques qui, elles, ne font intervenir que les électrons périphériques des atomes ; les chaleurs de réaction s'expriment en millions d'électrons-volts (MeV) par atome pour les… Lire la suite

2.  RÉACTEURS NUCLÉAIRES À SELS FONDUS

Écrit par : Daniel HEUER, Elsa MERLE-LUCOTTE

Pour satisfaire les futurs besoins énergétiques, devant la raréfaction des énergies fossiles et les problèmes environnementaux qu'elles génèrent, la filière nucléaire pourrait se développer. Toutefois, celle-ci, pour répondre aux diverses exigences (notamment de sûreté et de développement durable), doit développer de nouveaux concepts de réacteurs… Lire la suite

3.  AMÉRICIUM

Écrit par : Monique PAGÈS

Dans le chapitre "Production"  : … de comportement chimique. La proportion relative des divers isotopes de l'américium formé dans les *réacteurs dépend de l'importance du flux neutronique et du temps d'irradiation. Ainsi, à partir du plutonium 239, l'américium 241 prend naissance à l'issue d'une séquence de réactions nucléaires qui peut être schématisée de la manière suivante : (… Lire la suite

4.  BAGOMBÉ RÉACTEUR NUCLÉAIRE NATUREL DE

Écrit par : Yves GAUTIER

… particularité unique au monde : véritable curiosité géologique, il est constitué d'une quinzaine de *réacteurs nucléaires naturels qui fonctionnent sur un principe équivalent de ceux qui sont réalisés par l'homme pour la production d'électricité. La Compagnie des mines d'uranium de Franceville (Comuf), une filiale de la Cogema (Areva depuis 2006),… Lire la suite

5.  BISMUTH

Écrit par : Anne-Marie TRISTANT

Dans le chapitre "Le bismuth dans l'industrie atomique"  : … Il est employé dans les *réacteurs nucléaires. À l'état solide, il arrête en grande partie les rayonnements γ et laisse passer les neutrons thermiques utilisés en radiothérapie. À l'état liquide, il dissout l'uranium, propriété mise à profit dans certains réacteurs renfermant une solution d'uranium 235 à 1 p. 100 dans du bismuth liquide. Ce dernier… Lire la suite

6.  CADMIUM

Écrit par : Alexandre TRICOT

Dans le chapitre "Énergie nucléaire"  : … La *pile atomique (ou réacteur) est constituée par une masse critique d'un « combustible » nucléaire (noyau d'uranium 235 par exemple), où la réaction de fission en chaîne est contrôlée de façon à obtenir un dégagement d'énergie continu et prédéterminé. Dans le réacteur, il est nécessaire de ralentir les neutrons pour augmenter la probabilité de… Lire la suite

7.  CATASTROPHES INDUSTRIELLES - (repères chronologiques)

Écrit par :  Universalis

… les responsables sont condamnés à des peines d'emprisonnement avec sursis de 2 ans et demi à 5 ans. * Accident, le 28 mars, dans l'un des réacteurs de la centrale nucléaire de Three Mile Island (États-Unis). Un défaut technique, ayant affecté les pompes d'alimentation en eau, suivi d'un enchaînement de défaillances, est à l'origine de cette… Lire la suite

8.  C.E.A. (Commissariat à l'énergie atomique)

Écrit par : Philippe GARDERET

… *Le Commissariat à l'énergie atomique est institué le 18 octobre 1945 par le gouvernement provisoire du général de Gaulle, sur la proposition de Frédéric Joliot et de Raoul Dautry, nommés respectivement haut-commissaire et administrateur général délégué du gouvernement. Autour d'eux, Pierre Auger, Francis Perrin, Bertrand Goldschmidt, Irène Joliot-… Lire la suite

9.  CENTRALE NUCLÉAIRE DE SHIPPINGPORT (Ohio)

Écrit par : Robert DAUTRAY

  *La première centrale nucléaire civile de la filière R.E.P. (réacteur à eau pressurisée) produisant de l'électricité de manière industrielle a été mise en service, aux États-Unis, le 2 décembre 1957 à Shippingport, près de Pittsburgh (Ohio). Celle-ci utilisait un réacteur nucléaire de 60 mégawatts électriques (MWe), modéré… Lire la suite

10.  ÉNERGIE NUCLÉAIRE CIVILE (France) - (repères chronologiques)

Écrit par : Robert DAUTRAY

…  le dernier, UP 800, effectuant avec succès sa première opération de séparation chimique en 1994. * Le réacteur E.D.F. 1 (Chinon, Indre-et-Loire), dont le combustible est de l'uranium naturel, modéré par du graphite et refroidi par du gaz carbonique sous pression, produit de l'électricité sur le réseau d'E.D.F. C'est le premier réacteur d'une… Lire la suite

11.  FERMI ENRICO (1901-1954)

Écrit par : P. M. HEIMANN, Eduardo de RAFAEL

Dans le chapitre "Réalisation de la première pile atomique"  : … en chaîne contrôlée fut réalisée pour la première fois dans le laboratoire. Ce premier prototype de *réacteur n'avait pas de dispositif pour enlever la chaleur produite par la réaction et n'avait pas de système de protection pour absorber la radiation produite par le processus de fission. C'est pour cela qu'il pouvait être utilisé seulement à une… Lire la suite

12.  HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

Écrit par : Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "La carrière du savant"  : … d'enrichissement de l'uranium naturel en isotope 235. Après avoir décrit le schéma de principe d'un *réacteur nucléaire modéré à l'eau lourde, et noté son rôle potentiel comme mode de propulsion des navires et des sous-marins, il remarquait que les réactions nucléaires y produisaient une nouvelle substance (le plutonium) qui devrait être un explosif… Lire la suite

13.  JOLIOT-CURIE FRÉDÉRIC (1900-1958)

Écrit par : Agnès LECOURTOIS

…  de l'uranium en France et l'installation des laboratoires du fort de Châtillon ; une première *pile expérimentale (Zoé) diverge le 15 décembre 1948. La construction du centre de Saclay et celle de piles plus puissantes sont entreprises. Dans le climat de guerre froide qui règne alors, Joliot-Curie, président depuis 1949 du Mouvement mondial de… Lire la suite

14.  KOWARSKI LEW (1907-1979)

Écrit par : Georges KAYAS

… *Physicien et chimiste français né à Saint-Pétersbourg (Leningrad) et mort à Genève. Lew Kowarski commence ses études en Belgique (1923), puis les poursuit à l'université de Lyon (France), où il obtient le diplôme d'ingénieur chimiste (1928). Secrétaire technique, puis ingénieur d'études à la société Le Tube d'acier pendant plusieurs années, il s'… Lire la suite

15.  NAVIRES - Navires de guerre

Écrit par : Régis BEAUGRAND, André BERNARDINI, Jean LE TALLEC, Marc MENEZ, Jean TOUFFAIT

Dans le chapitre "Propulsion"  : … se protéger efficacement par des moyens appropriés (protection hydrogénée, plomb, par exemple). Les* réacteurs nucléaires actuels sont essentiellement des réacteurs à eau pressurisée, à uranium enrichi, dans lesquels l'eau primaire sert à vaporiser l'eau d'un circuit secondaire ; la vapeur produite est utilisée de la même manière que celle qui est… Lire la suite

16.  NEPTUNIUM

Écrit par : Monique PAGÈS

Dans le chapitre "Production"  : … encombrement (vaisseaux spatiaux, scaphandres, satellites, animation de cœurs artificiels, etc.). Le neptunium 237 formé dans les *réacteurs nucléaires est donc extrait du combustible irradié au cours de son traitement chimique, purifié, puis irradié, sous forme de cible, aux neutrons. La séquence des réactions nucléaires mise en jeu est la suivante… Lire la suite

17.  NEUTRON

Écrit par : Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "Utilisations des neutrons"  : … on récupère k = 2,5 neutrons pour chaque neutron absorbé. Cette propriété est utilisée dans les *réacteurs nucléaires, pour entretenir une réaction en chaîne. Ces neutrons produits sont ralentis puis eux-mêmes utilisés comme briseurs d'uranium. Puisque k > 1, on peut laisser la réaction s'emballer ; utilisé dans certaines conditions, cet… Lire la suite

18.  NUCLÉAIRE - Cycle du combustible

Écrit par : Bernard BOULLIS, Noël CAMARCAT

Dans le chapitre "Les combustibles nucléaires usés"  : … L'essentiel des combustibles nucléaires usés provient de l'irradiation, dans les *réacteurs électronucléaires, de pastilles d'oxyde d'uranium enrichi (et aujourd'hui aussi, pour partie, d'oxyde mixte d'uranium et de plutonium). En France, du parc des 58 réacteurs de la filière à eau pressurisée qu'exploite E.D.F., et qui fournit de l'ordre de 450 … Lire la suite

19.  NUCLÉAIRE - Applications civiles

Écrit par : Pierre BACHER

Le nucléaire civil couvre de nombreux domaines faisant appel, d'une part, à la radioactivité et aux rayonnements ionisants, et, d'autre part, à la production d'énergie par fission d'atomes lourds ou fusion d'atomes légers. Parmi les applications de la radioactivité, outre de multiples domaines de la recherche, la plus importante est probablement… Lire la suite

20.  NUCLÉAIRE - Déchets

Écrit par : Pierre BEREST, Jean-Paul SCHAPIRA

Dans le chapitre "Données de base"  : … (uranium, plutonium) constituant le combustible de départ ou créés lors de son irradiation dans le *réacteur. Ils se répartissent suivant deux catégories : les produits de fission et les actinides. Les premiers sont des fragments de masse atomique comprise entre 80 et 150 environ, qui résultent de la fission induite par un neutron dans un noyau… Lire la suite

21.  NUCLÉAIRE - Démantèlement des installations

Écrit par : Francis LAMBERT

Dans le chapitre "Les grandes étapes du démantèlement"  : … des matières radioactives et de barrières étanches qui garantissent le confinement de ces matières. *Pour un réacteur, ces barrières sont la gaine du combustible, l'enveloppe du circuit primaire (tuyauteries, cuves, réservoirs) et le bâtiment réacteur ou enceinte étanche. Pour une installation du cycle du combustible, il s'agit de l'enveloppe des… Lire la suite

22.  NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

Écrit par : René BIMBOT, René LETOLLE

Dans le chapitre "Production et détection des isotopes artificiels"  : … par des neutrons thermiques, en raison des flux élevés de neutrons dont on peut disposer dans les *réacteurs. On obtient ainsi, par capture radiative (n, γ), les isotopes de l'élément cible possédant un neutron de plus que les isotopes stables, ainsi que les produits de leur désintégration radioactive, généralement β^—. Le… Lire la suite

23.  PHÉBUS P.F.

Écrit par : Michel SCHWARZ

…  entraîner. Dans cet esprit, Phébus P.F. consiste à reproduire les conditions d'un accident grave *de réacteur à eau sous pression (R.E.P.) afin d'étudier les mécanismes de dégradation du cœur du réacteur et le devenir des produits radioactifs libérés. Dans le cas hypothétique d'une déficience prolongée du refroidissement principal accompagnée de… Lire la suite

24.  PLUTONIUM

Écrit par : Daniel CALAIS, André CHESNÉ

Dans le chapitre "Plutonium 239"  : … Le plutonium 239 se forme dans les *réacteurs nucléaires alimentés à l'uranium. La capture radiative d'un neutron par l'uranium 238 conduit à un isotope de masse supérieure, l'uranium 239. Celui-ci, instable, se transmute par émission β^— en neptunium 239 avec une demi-vie de 23,45 minutes. Ce dernier isotope est également émetteur β… Lire la suite

25.  POLLUTION

Écrit par : François RAMADE

Dans le chapitre "Causes de la pollution nucléaire"  : … pollution des eaux superficielles par divers actinides, le radium en particulier. Les réacteurs *électronucléaires constituent, même en fonctionnement normal, une source de pollution radioactive de l'air et des eaux. Le type de réacteurs de loin le plus courant est dénommé R.E.P. (réacteur à eau pressurisée), dont l'actuel E.P.R. (European… Lire la suite

26.  PREMIÈRE RÉACTION NUCLÉAIRE EN CHAÎNE

Écrit par : Robert DAUTRAY

  *Le 2 décembre 1942, Enrico Fermi, physicien Italien (1901-1954) alors émigré aux États-Unis, réalise à l'université de Chicago la première réaction en chaîne, fondée sur la fission de noyaux atomiques. Celle-ci est obtenue en utilisant de l'uranium naturel (qui contient l'isotope 235, ²³⁵U, constituant 0,720  p… Lire la suite

27.  PROPULSION NAVALE

Écrit par : Serge BINDEL, Michel BONNOTTE, Jacques HARTWEG, Roger ROUDIL

Dans le chapitre "Appareils nucléaires"  : … dans laquelle l'énergie est apportée par une réaction neutronique de fission d'uranium 235 dans un *réacteur. L'eau primaire, pressurisée à 10-15 mégapascals pour empêcher son ébullition, est chauffée par les éléments combustibles dans le cœur, et dirigée ensuite vers un générateur de vapeur où se produit l'ébullition de l'eau secondaire. La vapeur… Lire la suite

28.  RADIOACTIVITÉ

Écrit par : Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "La fission contrôlée"  : … *Dans un réacteur nucléaire en fonctionnement, on garde exactement 1 neutron par fission pour auto-entretenir la réaction, le surplus de neutrons étant absorbé par des matériaux idoines. Plusieurs technologies sont employées. La plupart des réacteurs du parc nucléaire français sont à eau pressurisée (R.E.P., en anglais P.W.R.) ; ils utilisent de l'… Lire la suite

29.  RADIOÉLÉMENTS & RAYONNEMENTS IONISANTS

Écrit par : Jean-Louis BOUTAINE, René COPPENS, Pierre GUERIN de MONTGAREUIL, Richard HOURS, Jean-René PUIG

Dans le chapitre "Irradiation dans un réacteur"  : … *Dans un réacteur, la cible est exposée à un intense bombardement par les neutrons, lents ou rapides, qui pénètrent facilement dans les noyaux et y provoquent différents types de réaction, notamment : – Réaction (n, γ). C'est de loin la plus importante ; elle est provoquée par les neutrons lents, seuls abondants dans certains types… Lire la suite

30.  TANTALE ET NIOBIUM

Écrit par : Robert SYRE

Dans le chapitre " Applications"  : … peuvent être utilisés comme des matériaux de gainage et comme conduites de fluides caloporteurs des *réacteurs nucléaires avancés fonctionnant à haute température. Les avantages du niobium sont ici la faible section de capture, la compatibilité avec la plupart des combustibles et fluides caloporteurs et la résistance mécanique à chaud intéressante… Lire la suite

31.  TCHERNOBYL

Écrit par : François-Xavier COGNÉ

…  le plus grave accident nucléaire de l'histoire, a été définitivement arrêtée le 15 décembre 2000. *La fermeture du dernier réacteur (réacteur n^o 3) encore en service était ardemment demandée par la communauté internationale, et en particulier par les pays voisins de l'Ukraine, mais celle-ci ne pouvait s'y résoudre sans une garantie d'… Lire la suite

32.  THREE MILE ISLAND

Écrit par : Yves GAUTIER

…  centrale nucléaire de Three Mile Island, proche d'Harrisburg, (Pennsylvanie). Il a eu lieu dans le *réacteur n^o 2 d'une puissance de 900 mégawatts électriques, de type P.W.R. (Pressurised Water Reactor), qui avait été mis en service en décembre 1978. Comme la plupart des accidents industriels, il résulte d'un enchaînement de défaillances… Lire la suite

33.  URANIUM

Écrit par : Bernard BOUDOURESQUES, Jean CARALP, Jeanne LEHMANN, Jean-Louis VIGNES

Dans le chapitre "Fabrication du combustible nucléaire"  : … filière nucléaire employée. Par exemple, la filière la plus utilisée, particulièrement en France – *réacteur à eau ordinaire sous pression (R.E.P.) – emploie du dioxyde d'uranium enrichi à environ 3 p. 100 en ²³⁵U alors que l'ancienne filière française – uranium naturel-graphite-gaz – employait de l'uranium sous sa forme métallique. Les… Lire la suite

34.  VANADIUM

Écrit par : Roger DURAND

Dans le chapitre "Alliages de vanadium"  : … tenue dans le sodium liquide, en fait un matériau de choix pour le gainage des combustibles dans les* réacteurs à neutrons rapides, spécialement pour les surgénérateurs. Dans la génération de ces réacteurs nucléaires, les alliages base vanadium doivent remplacer les aciers austénitiques type 304 ou 316, dont la transparence très relative aux… Lire la suite

35.  YVON JACQUES (1903-1979)

Écrit par : Jules HOROWITZ

…  l'historique du C.E.A. puisque, en particulier de 1952 à 1962, il présida à toutes les études de *réacteurs. Il convient cependant d'insister sur les domaines où son action personnelle a été particulièrement marquante : la physique des réacteurs pour le perfectionnement des méthodes de calcul ; la conception et la mise en œuvre de méthodes… Lire la suite

36.  ZIRCONIUM ET HAFNIUM

Écrit par : Marcel ARMAND

Dans le chapitre "Utilisation"  : … Le gainage du combustible des *réacteurs à eau constitue l'utilisation la plus importante du zirconium : il s'agit le plus souvent de tubes minces (épaisseur 0,7 mm, diamètre 10-15 mm, longueur 4 m), mais de nombreuses pièces de structure du cœur sont également en alliage de zirconium. Quant au hafnium, son débouché dans ce domaine reste limité pour… Lire la suite