Informations générales

Informations pédagogiques

Contenu (FR)

Objectifs de l’enseignement : A l’issue de l’UE, l’étudiant aura acquis des notions de base intervenant dans la physique des réacteurs nucléaires de production d’électricité de type Réacteur à Eau sous Pression. #### Connaissances et compétences acquises par l’étudiant à l’issue de l’enseignement : Il sera capable de : - Décrire la structure des atomes et des noyaux, calculer les énergies mises en jeu lors de réactions nucléaires à partir de tables de masse ; - Établir un lien quantitatif entre période d’un radioélément et activité d’un échantillon ; - Écrire les principales réactions de désintégration (alpha, beta) ; - Mobiliser les notions de base de neutronique (sections efficaces microscopiques et macroscopiques, flux et taux de réaction, équation de la diffusion) pour effectuer des calculs analytiques de puissance nucléaire, ou de criticité, ou de cinétique dans un réacteur. - Collecter, examiner et critiquer une information sur les aspects techniques, scientifiques, environnementaux, sociétaux, sanitaires, ou économiques de la mise en œuvre des technologies de l’industrie nucléaire. Contenu de l’enseignement : - Structure des atomes et des noyaux, unités de physique nucléaire. - Energie de liaison, modèle de la goutte. - Radioactivité, réactions alpha, beta, rayonnements gamma - Période de demi-vie, activité. - Bases de neutronique : réactions provoquées par des neutrons, sections efficaces microscopiques et macroscopiques, allure en fonction de l’énergie, flux et taux de réaction, bilan neutronique et formule des 4 facteurs, criticité, cinétique des réacteurs, effets de température. - Historique, cartographie et description des principales filières de centrales nucléaires de production d’électricité. - Architecture et fonctionnement des REP, cycle thermodynamique du secondaire.

Content (EN)

Teaching Objectives: At the end of this course unit, the student will have acquired the basic concepts involved in the physics of nuclear reactors used for electricity generation, specifically Pressurized Water Reactors (PWR). #### Knowledge and Skills Acquired by the Student at the End of the Course: The student will be able to: - Describe the structure of atoms and nuclei, and calculate the energies involved in nuclear reactions using mass tables. - Establish a quantitative relationship between the half-life of a radioisotope and the activity of a sample. - Write the main decay reactions (alpha, beta). - Apply the basic concepts of neutron physics (microscopic and macroscopic cross sections, flux and reaction rate, diffusion equation) to carry out analytical calculations of nuclear power, criticality, or reactor kinetics. - Collect, examine, and critically assess information on the technical, scientific, environmental, societal, health, or economic aspects of implementing nuclear industry technologies. Course Content: - Structure of atoms and nuclei, units in nuclear physics. - Binding energy, liquid drop model. - Radioactivity, alpha and beta reactions, gamma radiation. - Half-life, activity. - Fundamentals of neutron physics: neutron-induced reactions, microscopic and macroscopic cross sections, energy dependence, flux and reaction rate, neutron balance and the four-factor formula, criticality, reactor kinetics, temperature effects. - History, mapping, and description of the main nuclear power plant technologies. - Architecture and operation of PWRs, thermodynamic cycle of the secondary system.

Mots clés (FR)

Physique nucléaire, neutronique, réacteur

Keywords (EN)

Nuclear physics, Neutronics, Nuclear reactor, Radioactivity, Criticality

Préréquis (FR)

Physique nucléaire, neutronique, réacteur, radioactivité, criticité

Modalité d'evaluation

1 projet, 1 examen

Assessment

1 project, 1 exam

Bibliographie

Histoire de la radioactivité - L’évolution d’un concept et de ses applications (R. Bimbot, 2006) Physique nucléaire et Radioprotection à l’usage de l’environnement nucléaire (A. Boquet, 2019) Précis de neutronique (P. Reuss, 2003) https://laradioacitivte.com

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