Ce livre est une vaste fresque technico-historique sur les réacteurs nucléaires et sur les combustibles qu’ils utilisent. Il relate d’abord de façon originale toute l’histoire de la connaissance des atomes et de leur noyau jusqu’à la découverte majeure que fut la fission puis la réaction en chaîne qui marque la naissance de l’...
Ce livre est une vaste fresque technico-historique sur les réacteurs nucléaires et sur les combustibles qu'ils utilisent. Il relate d'abord de façon originale toute l'histoire de la connaissance des atomes et de leur noyau jusqu'à la découverte majeure que fut la fission puis la réaction en chaîne qui mordue la naissance de l'énergie nucléaire. On y explique ensuite les bases scientifiques du fonctionnement des réacteurs nucléaires en commençant par exposer les principales notions de physique nucléaire permettant notamment de comprendre les interactions entre neutrons et noyaux atomiques et d'expliquer la fission Partant de ces fondements, la part la plus importante de ce livre est consacrée à la genèse des différentes "filières de réacteurs" et à leur conception Cela permet de bien comprendre le "pourquoi" et le "comment" du développement du nucléaire d'aujourd'hui et d'anticiper celui du futur La nature et la structure de différentes grandes composantes d'un réacteur nucléaire y sont notamment explicitées et comparées en détails. On résume à cette occasion l'histoire du développement de l'énergie nucléaire des grands pays qui ont été des pionniers dans ce domaine, dont la France. Cette partie s'achève avec une présentation des réacteurs non électrogènes comme ceux destinés à l'espace ou à la propulsion marine, ainsi que les réacteurs du futur, notamment ceux de la quatrième génération. Enfin, le livre traite de toutes les étapes du cycle du combustible nucléaire. L'ensemble du livre est ponctué de nombreuses anecdotes souvent inédites ou d'événements insolites rarement rapportés jusqu'ici, qui ont jalonné le chemin de cette aventure unique. Par l'étendue des sujets traités et par les liens étroits qui sont tissés entre l'histoire et la technique, ce livre n'a pas d'équivalent en France et à l'étranger. C'est le fruit de toute une carrière de l'auteur consacrée à la recherche et à l'industrie nucléaire mais aussi à l'enseignement. C'est également le résultat d'un long et patient travail de plusieurs années guidé par une motivation essentielle : la passion.
Le combustible est un des éléments essentiels d'un réacteur nucléaire. En son sein ont lieu les réactions nucléaires de fission des atomes lourds, uranium et plutonium. Il est au cœur du réacteur, mais également au cœur du système nucléaire dans son ensemble. Sa conception et ses propriétés influent sur le comportement du réacteur, ses performances et sa sûreté. Même s'il rentre assez faiblement dans le coût du kilowatt-heure produit par les centrales nucléaires actuelles, sa bonne utilisation représente un enjeu économique important. De grands progrès restent à accomplir pour augmenter son temps de séjour en réacteur, lui permettre ainsi de fournir davantage d'énergie, améliorer sa robustesse. Au-delà de l'économie et de la sûreté, des questions aussi stratégiques que l'utilisation du plutonium, la préservation des ressources et la gestion des déchets nucléaires se posent, et de véritables défis technologiques surgissent. Cette monographie résume les connaissances actuelles sur le combustible nucléaire, son comportement en réacteur, ses limites d'utilisation et ses pistes de R & D. Elle illustre également les recherches en cours en présentant quelques résultats marquants obtenus récemment.
La physique des réacteurs nucléaires est le premier ouvrage français conçu pour aborder de façon progressive et détaillée la complexité théorique du comportement des neutrons, en situation sûre ou accidentelle. Fruit de l’expérience pédagogique de l’auteur et de son expertise internationale reconnue en sûreté nucléaire, il est rapidement devenu un ouvrage de référence au sein de la communauté nucléaire française. Après des rappels de physique nucléaire replaçant les notions théoriques dans leur contexte historique, l’auteur expose les théories mathématico-physiques les plus récentes concernant : • le ralentissement des neutrons dans la matière ; • les particules chargées et les rayonnements électromagnétiques ; • les phases de calcul, en soulignant les hypothèses simplificatrices ; • le concept de criticité, lorsque se développe et s’entretient une réaction nucléaire en chaîne ; • le calcul théorique des réacteurs homogènes et hétérogènes ; • les problèmes d’autoprotection ; • les méthodes numériques des 2 approches historiques du traitement des neutrons (transport neutronique et diffusion). Cette 2e édition, revue et augmentée, approfondit certaines notions, notamment le spectre théorique de fission, l’effet des liaisons cristallines, l’effet de l’hétérogénéité du champ de température, l’effet Dancoff, les équations du transport en géométrie dimensionnelle, le calcul du facteur anti-trappe, la méthode des neutrons pulsés, l’effet d’ombre de l’intégrale de résonance, la méthode Feynman-a, le traitement des instrumentations de l’EPR… Complété par plus de 400 références bibliographiques, dont de nombreuses commentées et une annexe replaçant les travaux d’EDF dans le contexte national du développement de l’énergie nucléaire, cet ensemble constitue la référence théorique la plus complète en neutronique. Cet ouvrage est conforme aux enseignements de l’Institut de transfert de technologie d’EDF et sert de référentiel aux enseignements de l’École nationale supérieure d’ingénieurs de Bourges (INSA-Centre Val de Loire). Il a été conçu pour les ingénieurs et techniciens sur sites souhaitant enrichir leur propre expertise, pour les étudiants de 3e cycle et les élèves ingénieurs en sciences énergétiques.
Des physiciens non spécialistes de l'électronucléaire clarifient les fondements physiques et les enjeux techniques du nucléaire. Ils détaillent toutes les étapes depuis l'amont jusqu'à l'aval du cycle du combustible nucléaire et présentent les différentes solutions envisageables.
En termes simples et accessibles, ce livre présente les principes physiques, l’histoire, les développements industriels de l’énergie nucléaire. Plus de vingt-cinq ans après le drame de Tchernobyl et quelques mois après celui de Fukushima, il en discute les atouts et les risques pour pouvoir évaluer correctement les avantages comme les inconvénients.
Entre le nucléaire et la France, on peut parler d'une véritable histoire d'amour. Ayant fait le pari de développer cette source d'énergie, les décideurs français se sont lancé dans une épopée fantastique, une des aventures scientifiques et industrielles les plus excitantes. L'objet de cet ouvrage est de présenter les enjeux de ce pari, de mieux cerner les difficultés qui ont accompagné son déroulement, afin d'appréhender la complexité d'une telle construction. Après un panorama des acquis successifs de la physique atomique et nucléaire depuis un peu plus d'un siècle, l'ouvrage décrit la genèse de l'énergie nucléaire, puis ses développements industriels, pour finir sur un aperçu de perspectives encore largement ouvertes. La conclusion dresse un bilan des atouts et des risques de cette énergie. On y trouvera les témoignages d'un autre acteur de ces recherches, Pierre Benoist, et de l'un de ceux qui les poursuivra, Sylvain David.
Cet ouvrage rassemble les éléments fondamentaux du génie atomique, un ensemble de connaissances nécessaires pour comprendre les problèmes rencontrés par les ingénieurs dans la mise en œuvre de l'énergie nucléaire pour la production d'électricité. Il a été rédigé comme support à un enseignement de 25 heures dispensé aux élèves ingénieurs de l'École des mines de Paris. Sans prétendre à l'exhaustivité, il traite des questions essentielles pour la conception des réacteurs de production et des installations du cycle des combustibles nucléaires
Des physiciens non spécialistes de l'électronucléaire clarifient les fondements physiques et les enjeux techniques du nucléaire. Ils détaillent toutes les étapes depuis l'amont jusqu'à l'aval du cycle du combustible nucléaire et présentent les différentes solutions envisageables.
