Physique des réacteurs nucléaires

Description

Les réacteurs nucléaires sont basés sur les techniques nucléaires les plus avancées et les principes de radioprotection sureté et qualité ; ce cours est donc au cœur de la Licence professionnelle TNRP. Il est essentiel pour les étudiants de bien connaître ces installations et leur fonctionnement.  Ce cours va du principe même de la fission jusqu’aux détails techniques qui permet leur exploitation efficace et sûre. Il est complété et illustré par deux journées sur un simulateur de pilotage et une visite du CNPE Cattenom.

Pour le contenu, voir le Syllabus ci-après.

Compétences requises

Côté mathématique il est nécessaire de bien maîtriser la règle de 3 (produit en croix) et d’avoir de bonnes notions concernant les équations différentielles du premier ordre vues en BAMAP.

Compétences visées

Bonne connaissance des installations nucléaires de base et de leur positionnement dans l’outil national de production d’électricité.

Compréhension de leurs principes, leur fonctionnement et leur régulation en réseau.

Approche des phénomènes physiques liés à la dynamique des cœurs

Compréhension des paramètres permettant leur pilotage.

Modalités d'organisation et de suivi

Le cours est basé sur des diapositives de support et une explication dynamique visant une immersion des étudiants dans le fonctionnement des réacteurs.  Les séances de cours intégrés de durée 1h30 comprennent des chapitres de cours, des vidéos et des exercices applicatifs. Le suivi de connaissance se fait au travers d’un contrôle de connaissances (CC) écrit.

Les supports de cours ainsi que les CC des années précédentes sont disponibles sur une page Moodle

Syllabus

Le cours de REACT comprend les notions suivantes :

- les différents types de réacteurs nucléaires possibles et les filières correspondantes

- la fission, les probabilités de réaction correspondantes et les radioactivités associées

- le fonctionnement détaillé d’une chaudière à eau sous pression

- le combustible et sa fabrication

- la neutronique, l’influence des poisons, de la température et les effets dynamiques

- les bilans de réactivité et le pilotage des cœurs par états

- l’activation neutronique et les déchets nucléaires

Les cours sont complétés par deux journées sur les simulateurs de pilotage de l’unité de formation du centre nucléaire de production d’électricité (CNPE) de Cattenom

Bibliographie

On pourra consulter au travers de la bibliothèque universitaire les livres suivants de la série INSTN de chez EDP sciences :

-         Précis de neutronique (Paul REUSS)

-         La chaudière des réacteurs à eau sous pression (ouvrage collectif)

Le cours est également disponible sur une page Moodle dédiée

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