La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Lénergie Nucléaire et les Déchets. Lénergie nucléaire A-le phénomène de radioactivité

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Lénergie Nucléaire et les Déchets. Lénergie nucléaire A-le phénomène de radioactivité"— Transcription de la présentation:

1 Lénergie Nucléaire et les Déchets

2 Lénergie nucléaire A-le phénomène de radioactivité

3

4 Rayons peu pénétrants Rayons alpha Emission dun noyau dHe Portée dans lair = 2,5 à 8,5 cm Arrêtés par une feuille de papier Ou la surface externe de la peau Rayons un peu plus pénétrants Rayons beta Emission dun électron Portée dans lair = quelques m Traverse la couche supérieure De la peau Arrêtés par une feuille de Al ou une vitre Rayons très pénétrants Rayons gamma Nature électromagnétique Arrêtés seulement par de Grandes épaisseurs de matéraiux (béton, plomb…) Les trois types de rayonnements radioactifs

5 B-les sources de radioactivité

6 La radioactivité d'origine naturelle : - rayonnements des étoiles (rayonnements cosmiques) -des substances radioactives naturelles dans le sol (rayonnements telluriques) -Aliments absorbés -Air qui contient du radon, gaz qui provient de la désintégration de l'uranium présent dans l'écorce terrestre sont, naturellement radioactifs. La radioactivité peut être également artificielle, si elle provient des applications créées par l'homme (industries, médecine, etc.).

7

8 C-la radioactivité et la santé

9

10

11

12 D- utilisation de la radioactivité dans la production dénergie électrique

13 Uranium = atome le plus lourd présent naturellement sur Terre. Il est composé de 92 protons. Les 2 principaux isotopes de l'uranium sont 235 U (qui a 143 neutrons) et 238 U (146 neutrons). Le noyau de l'atome d'uranium 235 est fissile. Sous laction des neutrons, il subit le phénomène de fission, qui libère une énergie considérable. Cette réaction est exploitée dans les centrales nucléaires actuelles. L'uranium 238, pour sa part, ne peut fissionner dans les réacteurs nucléaires. 238 U est majoritaire, la proportion naturelle de 235 U = 0,71 %.

14 Le neutron, sans charge électrique, s'approche près du noyau sans être repoussé par des forces électriques. Le neutron pénètre à l'intérieur de ce noyau, = fission du noyau. La réaction de fission nucléaire s'accompagne de l'émission de nouveaux neutrons et d'un dégagement d'énergie environ 100 millions de fois plus élevé que celui dune réaction chimique.

15 Des deux ou trois neutrons produits, certains sont perdus ou absorbés dans la matière, d'autres rencontrent dautres noyaux d'uranium et causent de nouvelles fissions =réaction en chaîne Cette réaction en chaîne a lieu dans le cœur du réacteur. Elle y est entretenue et stabilisée grâce à un réglage fin du nombre de neutrons absorbés.

16 Cette réaction en chaîne est contrôlée en descendant et remontant des barres de Commande (bore) qui peuvent absorber les neutrons en excès. Leau est chauffée dans le circuit primaire et chauffe leau du circuit secondaire qui est transformée en vapeur qui fait tourner la turbine qui entraîne lalternateur qui produit lélectricité.

17

18 Les différentes étapes du traitement du minerai

19 Le minerai = concentré sur son lieu d'extraction (installation implantée au plus près de la mine). Les roches sont concassées et finement broyées L'uranium est extrait par différentes opérations chimiques. Le concentré fabriqué a l'aspect d'une pâte appelée "yellow cake"(gâteau jaune) en raison de sa couleur. Il contient environ 75 % d'uranium. Ce "yellow cake" subit une transformation chimique pour devenir un gaz : UF6 Mine dUranium Française près de Limoges, Haute vienne Restauration du site après fermeture

20 Proportion d'atomes 235 U dans l'uranium naturel = 0,7 %. Les réacteurs nucléaires utilisent comme combustible un uranium contenant entre 3 et 5 % d 235 U. Il faut enrichir l'uranium naturel. Le procédé d'enrichissement le plus utilisé est la "diffusion gazeuse". Après enrichissement, l'UF 6 est transformé en oxyde d'uranium (UO 2 ).

21 UO 2 est comprimé en petites pastilles cuites au four à très haute température. Une pastille = un cylindre de 1 cm de long et large, pèse 7 grammes et peut libérer autant d'énergie qu'une tonne de charbon. Ces pastilles sont ensuite enfilées dans de longs tubes (ou gaines) de 4 m en alliage à base de zirconium dont les extrémités sont bouchées de manière étanche pour constituer les "crayons" de combustibles. Les "crayons" sont regroupés en "fagots" de section carrée, appelés assemblages.

22 Disposés selon une géométrie précise, les assemblages de combustible forment le cœur du réacteur où ils séjournent 3 ou 4 ans. Durant cette période, la fission de l'uranium 235 fournit la chaleur nécessaire à la production d'électricité. Mais le combustible subit également des transformations qui le rendent progressivement moins performant : - diminution de la teneur en uranium formation de produits de fission perturbant la réaction en chaîne. Lorsqu'il est trop "usé" pour produire de l'énergie de manière performante, le combustible est retiré du cœur du réacteur et remplacé par du combustible neuf. Un réacteur du parc français consomme ainsi environ 27 tonnes d'uranium enrichi par an.

23 Gaz A partir du « yellow cake »

24 Les réactions àlintérieur du réacteur nucléaire

25

26 Le retraitement traitement et recyclage

27 Le combustible "usé" compte 97 % d'uranium et de plutonium, qui sont récupérés et recyclés. A La Hague, les crayons de combustibles usés sont cisaillés, et dissous dans l'acide nitrique. Le plutonium et l'uranium sont extraits par des méthodes chimiques. Le tributyl-phosphate (TBP) concentre l'uranium et le plutonium. L'uranium récupéré peut à nouveau être enrichi et suit une voie analogue à celle du combustible ordinaire. Le plutonium permet de fabriquer de nouveaux combustibles composés d'un mélange d'oxyde d'uranium et d'oxyde de plutonium, le "MOX" (de l'anglais "mixed oxides"), déjà utilisé dans un tiers des réacteurs à eau pressurisée (REP) français. Les produits de la fission sont des éléments radioactifs qui représentent les seuls vrais déchets ultimes de la combustion nucléaire. Ils sont vitrifiés et entreposés comme déchets radioactifs (3%).

28 Combustible usé

29 E-Les déchets nucléaires

30 Comparaison déchets ménagers et déchets spéciaux

31 1) Les risques liés à la situation passée 2) La gestion de laval du cycle - la loi de ) les études structurales sur les verres de stockage

32 1) Gérer la situation passée Lorsque les pays rejetaient leurs déchets à la mer…

33 Déchets militaires à Hanford (1960) Déchets, Oak Ridge National Laboratory

34 Contamination au Cs autour de Tchernobyl après laccident

35 Zone d essais nucléaires - Nevada - USA

36

37 2) La gestion de l aval du cycle

38

39


Télécharger ppt "Lénergie Nucléaire et les Déchets. Lénergie nucléaire A-le phénomène de radioactivité"

Présentations similaires


Annonces Google