Les principaux éléments d'un réacteur nucléaire et leur fonction. Comment fonctionne un réacteur nucléaire ? Réacteur rapide

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Objectifs de la leçon :

• Pédagogique: mettre à jour les connaissances existantes; poursuivre la formation des concepts : fission des noyaux d'uranium, réaction nucléaire en chaîne, conditions de son apparition, masse critique ; introduire de nouveaux concepts : réacteur nucléaire, principaux éléments d'un réacteur nucléaire, structure d'un réacteur nucléaire et principe de son fonctionnement, contrôle d'une réaction nucléaire, classification des réacteurs nucléaires et leur utilisation ;
• Pédagogique: continuer à développer les compétences d’observation et de conclusion, ainsi que développer les capacités intellectuelles et la curiosité des élèves ;
• Pédagogique: continuer à développer une attitude envers la physique en tant que science expérimentale ; cultiver une attitude consciencieuse envers le travail, la discipline et une attitude positive envers la connaissance.

Type de cours : apprendre du nouveau matériel.

Équipement: installation multimédia.

Progression de la leçon

1. Moment organisationnel.

Les gars! Aujourd'hui, dans la leçon, nous répéterons la fission des noyaux d'uranium, la réaction nucléaire en chaîne, les conditions de son apparition, la masse critique, nous apprendrons ce qu'est un réacteur nucléaire, les principaux éléments d'un réacteur nucléaire, la structure d'un réacteur nucléaire et le principe de son fonctionnement, le contrôle d'une réaction nucléaire, la classification des réacteurs nucléaires et leur utilisation.

2. Vérification du matériel étudié.

1. Le mécanisme de fission des noyaux d'uranium.
2. Parlez-nous du mécanisme d’une réaction nucléaire en chaîne.
3. Donnez un exemple de réaction de fission nucléaire d'un noyau d'uranium.
4. Qu’appelle-t-on masse critique ?
5. Comment une réaction en chaîne se produit-elle dans l’uranium si sa masse est inférieure ou supérieure à critique ?
6. Quelle est la masse critique de l’uranium 295 ? Est-il possible de réduire la masse critique ?
7. De quelles manières peut-on modifier le cours d’une réaction nucléaire en chaîne ?
8. A quoi sert de ralentir les neutrons rapides ?
9. Quelles substances sont utilisées comme modérateurs ?
10. En raison de quels facteurs le nombre de neutrons libres dans un morceau d'uranium peut-il être augmenté, garantissant ainsi la possibilité qu'une réaction s'y produise ?

3. Explication du nouveau matériel.

Les gars, répondez à cette question : quelle est la partie principale d’une centrale nucléaire ? ( réacteur nucléaire)

Bien joué. Alors les gars, examinons maintenant ce problème plus en détail.

Informations historiques.

Igor Vasilyevich Kurchatov est un physicien soviétique exceptionnel, académicien, fondateur et premier directeur de l'Institut de l'énergie atomique de 1943 à 1960, directeur scientifique en chef du problème atomique en URSS, l'un des fondateurs de l'utilisation de l'énergie nucléaire à des fins pacifiques. . Académicien de l'Académie des sciences de l'URSS (1943). La première bombe atomique soviétique a été testée en 1949. Quatre ans plus tard, la première bombe à hydrogène au monde était testée avec succès. Et en 1949, Igor Vasilyevich Kurchatov a commencé à travailler sur un projet de centrale nucléaire. La centrale nucléaire est le héraut de l’utilisation pacifique de l’énergie atomique. Le projet est mené à bien : le 27 juillet 1954, notre centrale nucléaire devient la première au monde ! Kurchatov s'est réjoui et s'est amusé comme un enfant !

Définition d'un réacteur nucléaire.

Un réacteur nucléaire est un dispositif dans lequel est réalisée et entretenue une réaction en chaîne contrôlée de fission de certains noyaux lourds.

Le premier réacteur nucléaire a été construit en 1942 aux États-Unis sous la direction d'E. Fermi. Dans notre pays, le premier réacteur a été construit en 1946 sous la direction de I.V. Kurchatov.

Les principaux éléments d'un réacteur nucléaire sont :

• combustible nucléaire (uranium 235, uranium 238, plutonium 239) ;
• modérateur de neutrons (eau lourde, graphite, etc.) ;
• caloporteur pour évacuer l'énergie générée lors du fonctionnement du réacteur (eau, sodium liquide, etc.) ;
• Barres de contrôle (bore, cadmium) - neutrons hautement absorbants
• Une coque de protection qui bloque les radiations (béton avec apport de fer).

Principe de fonctionnement réacteur nucléaire

Le combustible nucléaire se trouve dans le cœur sous forme de crayons verticaux appelés éléments combustibles (éléments combustibles). Les barres de combustible sont conçues pour réguler la puissance du réacteur.

La masse de chaque crayon combustible est nettement inférieure à la masse critique, de sorte qu'une réaction en chaîne ne peut pas se produire dans un seul crayon. Cela commence une fois que toutes les barres d’uranium sont immergées dans le noyau.

Le noyau est entouré d'une couche de substance qui réfléchit les neutrons (réflecteur) et d'une coque protectrice en béton qui piège les neutrons et autres particules.

Élimination de la chaleur des piles à combustible. Le liquide de refroidissement, de l'eau, lave la tige, chauffée à 300°C à haute pression, et entre dans les échangeurs de chaleur.

Le rôle de l'échangeur thermique est que l'eau chauffée à 300°C cède de la chaleur à l'eau ordinaire et se transforme en vapeur.

Contrôle des réactions nucléaires

Le réacteur est contrôlé à l'aide de barres contenant du cadmium ou du bore. Lorsque les barres sont sorties du cœur du réacteur, K > 1, et lorsqu'elles sont complètement rétractées - K< 1. Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции. Управление ядерными реакторами осуществляется дистанционно с помощью ЭВМ.

Réacteur à neutrons lents.

La fission la plus efficace des noyaux d'uranium 235 se produit sous l'influence de neutrons lents. De tels réacteurs sont appelés réacteurs à neutrons lents. Les neutrons secondaires produits par une réaction de fission sont rapides. Pour que leur interaction ultérieure avec les noyaux d'uranium 235 dans la réaction en chaîne soit la plus efficace possible, ils sont ralentis en introduisant un modérateur dans le noyau - une substance qui réduit l'énergie cinétique des neutrons.

Réacteur à neutrons rapides.

Les réacteurs à neutrons rapides ne peuvent pas fonctionner avec de l'uranium naturel. La réaction ne peut être maintenue que dans un mélange enrichi contenant au moins 15 % d'isotope d'uranium. L’avantage des réacteurs à neutrons rapides est que leur fonctionnement produit une quantité importante de plutonium, qui peut ensuite être utilisée comme combustible nucléaire.

Réacteurs homogènes et hétérogènes.

Les réacteurs nucléaires, en fonction de l'emplacement relatif du combustible et du modérateur, sont divisés en homogènes et hétérogènes. Dans un réacteur homogène, le cœur est une masse homogène de combustible, de modérateur et de liquide de refroidissement sous forme de solution, de mélange ou de matière fondue. Un réacteur dans lequel du combustible sous forme de blocs ou d'assemblages combustibles est placé dans un modérateur, y formant un réseau géométrique régulier, est dit hétérogène.

Conversion de l'énergie interne des noyaux atomiques en énergie électrique.

Un réacteur nucléaire est l'élément principal d'une centrale nucléaire (NPP), qui convertit l'énergie nucléaire thermique en énergie électrique. La conversion d'énergie s'effectue selon le schéma suivant :

• énergie interne des noyaux d'uranium -
• énergie cinétique des neutrons et des fragments nucléaires -
• énergie interne de l'eau -
• énergie interne de la vapeur -
• énergie cinétique de la vapeur -
• énergie cinétique du rotor de la turbine et du rotor du générateur -
• énergie électrique.

Utilisation de réacteurs nucléaires.

Selon leur destination, les réacteurs nucléaires peuvent être des réacteurs de puissance, de conversion et surgénérateurs, de recherche et polyvalents, de transport et industriels.

Les réacteurs nucléaires sont utilisés pour produire de l'électricité dans les centrales nucléaires, les centrales électriques navales, les centrales nucléaires thermiques et les centrales de production de chaleur nucléaire.

Les réacteurs conçus pour produire du combustible nucléaire secondaire à partir d'uranium naturel et de thorium sont appelés convertisseurs ou surgénérateurs. Dans le réacteur convertisseur, le combustible nucléaire secondaire produit moins que ce qui était initialement consommé.

Dans un réacteur surgénérateur, une reproduction élargie du combustible nucléaire est réalisée, c'est-à-dire il s'avère que plus que ce qui a été dépensé.

Les réacteurs de recherche sont utilisés pour étudier les processus d'interaction des neutrons avec la matière, étudier le comportement des matériaux des réacteurs dans des domaines intenses de rayonnement neutronique et gamma, la recherche radiochimique et biologique, la production d'isotopes et la recherche expérimentale sur la physique des réacteurs nucléaires.

Les réacteurs ont des puissances différentes, des modes de fonctionnement stationnaires ou pulsés. Les réacteurs polyvalents sont ceux qui servent à plusieurs fins, telles que la production d'énergie et la production de combustible nucléaire.

Catastrophes environnementales dans les centrales nucléaires

• 1957 - accident en Grande-Bretagne
• 1966 – fusion partielle du cœur après une panne de refroidissement du réacteur près de Détroit.
• 1971 : une grande quantité d'eau polluée s'est déversée dans la rivière américaine
• 1979 – le plus grand accident aux États-Unis
• 1982 – rejet de vapeur radioactive dans l’atmosphère
• 1983 - un terrible accident au Canada (de l'eau radioactive s'est écoulée pendant 20 minutes - une tonne par minute)
• 1986 – accident en Grande-Bretagne
• 1986 – accident en Allemagne
• 1986 – Centrale nucléaire de Tchernobyl
• 1988 – incendie dans une centrale nucléaire au Japon

Les centrales nucléaires modernes sont équipées de PC, mais auparavant, même après un accident, les réacteurs continuaient à fonctionner, car il n'y avait pas de système d'arrêt automatique.

4. Fixation du matériel.

1. Comment s’appelle un réacteur nucléaire ?
2. Qu'est-ce que le combustible nucléaire dans un réacteur ?
3. Quelle substance sert de modérateur de neutrons dans un réacteur nucléaire ?
4. A quoi sert un modérateur de neutrons ?
5. A quoi servent les barres de contrôle ? Comment sont-ils utilisés ?
6. Qu'est-ce qui est utilisé comme caloporteur dans les réacteurs nucléaires ?
7. Pourquoi faut-il que la masse de chaque barreau d’uranium soit inférieure à la masse critique ?

5. Exécution des tests.

1. Quelles particules sont impliquées dans la fission des noyaux d’uranium ?
   A. des protons ;
   B. les neutrons ;
   B. des électrons ;
   G. noyaux d'hélium.
2. Quelle masse d’uranium est critique ?
   A. le plus grand auquel une réaction en chaîne est possible ;
   B. n'importe quelle masse ;
   B. le plus petit auquel une réaction en chaîne est possible ;
   D. la masse à laquelle la réaction s'arrêtera.
3. Quelle est la masse critique approximative de l’uranium 235 ?
   R. 9 kg ;
   B. 20 kg ;
   B. 50 kg ;
   G. 90 kg.
4. Parmi les substances suivantes, lesquelles peuvent être utilisées dans les réacteurs nucléaires comme modérateurs de neutrons ?
   A. graphite;
   B.cadmium;
   B. eau lourde ;
   G. bore.
5. Pour qu’une réaction nucléaire en chaîne se produise dans une centrale nucléaire, le facteur de multiplication des neutrons doit être :
   A. est égal à 1 ;
   B. plus de 1 ;
   V. inférieur à 1.
6. Le taux de fission des noyaux d'atomes lourds dans les réacteurs nucléaires est contrôlé par :
   A. en raison de l'absorption de neutrons lors de l'abaissement des tiges avec un absorbeur ;
   B. en raison d'une augmentation de l'évacuation de la chaleur avec une augmentation de la vitesse du liquide de refroidissement ;
   B. en augmentant l'offre d'électricité aux consommateurs ;
   G. en réduisant la masse de combustible nucléaire dans le cœur lors du retrait des crayons contenant du combustible.
7. Quelles transformations énergétiques se produisent dans un réacteur nucléaire ?
   A. l'énergie interne des noyaux atomiques est convertie en énergie lumineuse ;
   B. l'énergie interne des noyaux atomiques est convertie en énergie mécanique ;
   B. l'énergie interne des noyaux atomiques est convertie en énergie électrique ;
   D. Aucune des réponses n’est correcte.
8. En 1946, le premier réacteur nucléaire est construit en Union soviétique. Qui était le leader de ce projet ?
   A.S. Korolev ;
   B.I. Kourtchatov ;
   V.D. Sakharov ;
   G.A. Prokhorov.
9. Quelle voie considérez-vous comme la plus acceptable pour accroître la fiabilité des centrales nucléaires et prévenir la contamination de l’environnement extérieur ?
   A. développement de réacteurs capables de refroidir automatiquement le cœur du réacteur quelle que soit la volonté de l'exploitant ;
   B. accroître l'alphabétisation sur l'exploitation des centrales nucléaires, le niveau de préparation professionnelle des exploitants de centrales nucléaires ;
   B. développement de technologies hautement efficaces pour le démantèlement des centrales nucléaires et le traitement des déchets radioactifs ;
   D. emplacement des réacteurs en profondeur ;
   D. refus de construire et d'exploiter une centrale nucléaire.
10. Quelles sources de pollution environnementale sont associées à l’exploitation des centrales nucléaires ?
    A. industrie de l'uranium ;
    B. réacteurs nucléaires de divers types ;
    B. industrie radiochimique ;
    D. les sites de traitement et d'élimination des déchets radioactifs ;
    D. utilisation des radionucléides dans l'économie nationale ;
    E. explosions nucléaires.

Réponses: 1B; 2 V ; 3 V ; 4A, B; 5 A ; 6 A ; 7 V ;. 8B ; 9 B.V. ; 10A, B, C, D, E.

6. Résumé de la leçon.

Qu’avez-vous appris de nouveau en classe aujourd’hui ?

Qu’avez-vous aimé dans la leçon ?

Quelles questions avez-vous ?

MERCI POUR VOTRE TRAVAIL DANS LA LEÇON !

Réacteur nucléaire (nucléaire)
réacteur nucléaire

Réacteur nucléaire (nucléaire) – une installation dans laquelle est réalisée une réaction en chaîne de fission nucléaire contrôlée et autonome. Les réacteurs nucléaires sont utilisés dans l'énergie nucléaire et à des fins de recherche. La partie principale du réacteur est son cœur, où se produit la fission nucléaire et où l'énergie nucléaire est libérée. La zone active, qui a généralement la forme d'un cylindre d'un volume allant d'une fraction de litre à plusieurs mètres cubes, contient des matières fissiles (combustible nucléaire) en quantité dépassant la masse critique. Le combustible nucléaire (uranium, plutonium) est généralement placé à l'intérieur d'éléments combustibles (barres de combustible), dont le nombre dans le cœur peut atteindre des dizaines de milliers. Les crayons combustibles sont regroupés en paquets de plusieurs dizaines ou centaines de pièces. Le noyau est dans la plupart des cas un ensemble de barres de combustible immergées dans un milieu modérateur (modérateur) - une substance, due à des collisions élastiques avec des atomes, dont l'énergie des neutrons qui provoquent et accompagnent la fission est réduite à l'énergie d'équilibre thermique avec le moyen. Ces neutrons « thermiques » ont une capacité accrue à provoquer une fission. L'eau (y compris l'eau lourde, D 2 O) et le graphite sont généralement utilisés comme modérateurs. Le cœur du réacteur est entouré d'un réflecteur constitué de matériaux capables de bien diffuser les neutrons. Cette couche renvoie les neutrons émis par le cœur vers cette zone, augmentant ainsi la vitesse de la réaction en chaîne et réduisant la masse critique. Une protection biologique contre les rayonnements constituée de béton et d'autres matériaux est placée autour du réflecteur pour réduire le rayonnement à l'extérieur du réacteur à un niveau acceptable.
Au cœur, la fission libère une énorme énergie sous forme de chaleur. Il est retiré du cœur à l'aide de gaz, d'eau ou d'une autre substance (liquide de refroidissement), qui est constamment pompé à travers le cœur, lavant les barres de combustible. Cette chaleur peut être utilisée pour créer de la vapeur chaude qui fait tourner la turbine d’une centrale électrique.
Pour contrôler la vitesse de la réaction en chaîne de fission, des barres de contrôle constituées de matériaux absorbant fortement les neutrons sont utilisées. Leur introduction dans le cœur réduit la vitesse de la réaction en chaîne et, si nécessaire, l'arrête complètement, malgré le fait que la masse de combustible nucléaire dépasse la masse critique.
À mesure que les barres de commande sont retirées du cœur, l’absorption des neutrons diminue et la réaction en chaîne peut atteindre un stade auto-entretenu.

Le réacteur nucléaire fonctionne de manière fluide et efficace. Sinon, comme vous le savez, il y aura des problèmes. Mais que se passe-t-il à l'intérieur ? Essayons de formuler le principe de fonctionnement d'un réacteur nucléaire (nucléaire) brièvement, clairement, avec des arrêts.

En fait, le même processus s’y produit que lors d’une explosion nucléaire. Seule l'explosion se produit très rapidement, mais dans le réacteur, tout cela s'étend sur longtemps. En conséquence, tout reste sain et sauf et nous recevons de l'énergie. Pas au point que tout soit détruit d'un coup, mais suffisamment pour fournir de l'électricité à la ville.

Comment fonctionne un réacteur ?
Avant de comprendre comment se produit une réaction nucléaire contrôlée, vous devez savoir ce qu'est une réaction nucléaire en général.

Une réaction nucléaire est le processus de transformation (fission) des noyaux atomiques lorsqu'ils interagissent avec des particules élémentaires et des rayons gamma.

Des réactions nucléaires peuvent se produire avec à la fois une absorption et une libération d’énergie. Le réacteur utilise les secondes réactions.

Un réacteur nucléaire est un dispositif dont le but est de maintenir une réaction nucléaire contrôlée avec libération d'énergie.

Souvent, un réacteur nucléaire est également appelé réacteur atomique. Notons qu'il n'y a pas ici de différence fondamentale, mais du point de vue scientifique, il est plus correct d'utiliser le mot « nucléaire ». Il existe aujourd'hui de nombreux types de réacteurs nucléaires. Il s'agit d'énormes réacteurs industriels conçus pour produire de l'énergie dans les centrales électriques, de réacteurs nucléaires de sous-marins et de petits réacteurs expérimentaux utilisés dans des expériences scientifiques. Il existe même des réacteurs utilisés pour dessaler l’eau de mer.

L'histoire de la création d'un réacteur nucléaire

Le premier réacteur nucléaire a été lancé en 1942, pas si lointaine. Cela s'est produit aux États-Unis sous la direction de Fermi. Ce réacteur s'appelait Chicago Woodpile.

En 1946, le premier réacteur soviétique, lancé sous la direction de Kurchatov, entre en service. Le corps de ce réacteur était une boule de sept mètres de diamètre. Les premiers réacteurs n'avaient pas de système de refroidissement et leur puissance était minime. À propos, le réacteur soviétique avait une puissance moyenne de 20 watts et celui américain de seulement 1 watt. A titre de comparaison : la puissance moyenne des réacteurs de puissance modernes est de 5 gigawatts. Moins de dix ans après le lancement du premier réacteur, la première centrale nucléaire industrielle au monde a été inaugurée dans la ville d'Obninsk.

Le principe de fonctionnement d'un réacteur nucléaire (nucléaire)

Tout réacteur nucléaire comporte plusieurs parties : un cœur avec combustible et modérateur, un réflecteur de neutrons, un liquide de refroidissement, un système de contrôle et de protection. Les isotopes de l'uranium (235, 238, 233), du plutonium (239) et du thorium (232) sont le plus souvent utilisés comme combustible dans les réacteurs. Le noyau est une chaudière à travers laquelle circule de l'eau ordinaire (liquide de refroidissement). Parmi les autres liquides de refroidissement, « l’eau lourde » et le graphite liquide sont moins couramment utilisés. Si nous parlons du fonctionnement des centrales nucléaires, alors un réacteur nucléaire est utilisé pour produire de la chaleur. L'électricité elle-même est générée en utilisant la même méthode que dans d'autres types de centrales électriques : la vapeur fait tourner une turbine et l'énergie du mouvement est convertie en énergie électrique.

Vous trouverez ci-dessous un schéma du fonctionnement d'un réacteur nucléaire.

schéma de fonctionnement d'un réacteur nucléaire Schéma d'un réacteur nucléaire dans une centrale nucléaire

Comme nous l'avons déjà dit, la désintégration d'un noyau lourd d'uranium produit des éléments plus légers et plusieurs neutrons. Les neutrons résultants entrent en collision avec d’autres noyaux, provoquant également leur fission. Dans le même temps, le nombre de neutrons augmente comme une avalanche.

Ici, nous devons mentionner le facteur de multiplication des neutrons. Ainsi, si ce coefficient dépasse une valeur égale à un, une explosion nucléaire se produit. Si la valeur est inférieure à un, il y a trop peu de neutrons et la réaction s'arrête. Mais si vous maintenez la valeur du coefficient égale à un, la réaction se déroulera de manière longue et stable.

La question est comment faire cela ? Dans le réacteur, le combustible est contenu dans ce qu'on appelle des éléments combustibles (éléments combustibles). Ce sont des crayons qui contiennent du combustible nucléaire sous forme de petits comprimés. Les barres de combustible sont reliées dans des cassettes de forme hexagonale, il peut y en avoir des centaines dans un réacteur. Les cassettes avec crayons combustibles sont disposées verticalement, et chaque crayon combustible dispose d'un système qui permet d'ajuster la profondeur de son immersion dans le cœur. En plus des cassettes elles-mêmes, il existe parmi elles des barres de contrôle et des barres de protection d'urgence. Les tiges sont constituées d'un matériau qui absorbe bien les neutrons. Ainsi, les barres de contrôle peuvent être descendues à différentes profondeurs dans le cœur, ajustant ainsi le facteur de multiplication des neutrons. Les barres de secours sont conçues pour arrêter le réacteur en cas d'urgence.

Comment démarre-t-on un réacteur nucléaire ?

Nous avons compris le principe de fonctionnement lui-même, mais comment démarrer et faire fonctionner le réacteur ? En gros, le voici: un morceau d'uranium, mais la réaction en chaîne ne s'y déclenche pas d'elle-même. Le fait est qu’en physique nucléaire, il existe un concept de masse critique.

Combustible nucléaireCombustible nucléaire

La masse critique est la masse de matière fissile nécessaire pour déclencher une réaction nucléaire en chaîne.

À l'aide de barres de combustible et de barres de commande, une masse critique de combustible nucléaire est d'abord créée dans le réacteur, puis le réacteur est amené au niveau de puissance optimal en plusieurs étapes.

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Dans cet article, nous avons essayé de vous donner une idée générale de la structure et du principe de fonctionnement d'un réacteur nucléaire (nucléaire). Si vous avez des questions sur le sujet ou si un problème de physique nucléaire à l'université vous a été posé, veuillez contacter les spécialistes de notre entreprise. Comme d'habitude, nous sommes prêts à vous aider à résoudre tout problème urgent concernant vos études. Et tant qu’on y est, voici une autre vidéo éducative à votre attention !

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En 1948, à la suggestion d'I.V. Kurchatov, les premiers travaux sur l'utilisation pratique de l'énergie atomique pour produire de l'électricité ont commencé. La première centrale nucléaire industrielle au monde d'une capacité de 5 MW a été lancée le 27 juin 1954 en URSS, dans la ville d'Obninsk, située dans la région de Kalouga.

Hors de l'URSS, la première centrale nucléaire industrielle d'une capacité de 46 MW est mise en service en 1956 à Calder Hall (Grande-Bretagne). Un an plus tard, une centrale nucléaire de 60 MW à Shippingport (États-Unis) était mise en service.

Le plus grand parc de centrales nucléaires au monde appartient aux États-Unis. Il y a 104 unités de production d'énergie en service, d'une capacité totale d'environ 100 GW. Ils assurent 20% de la production électrique.

La France est le leader mondial de l'utilisation de centrales nucléaires. Ses 59 centrales nucléaires produisent environ 80 % de toute l'électricité. De plus, leur capacité totale est inférieure à celle des États-Unis - environ 70 GW.

Parmi les leaders en termes de nombre de réacteurs nucléaires dans le monde, on trouve deux pays asiatiques : le Japon et la Corée du Sud.

Au cours des années de développement de l'énergie nucléaire, des accidents graves se sont produits à plusieurs reprises, notamment à la centrale nucléaire américaine de Three Mile Island, à la centrale nucléaire ukrainienne de Tchernobyl et à la centrale nucléaire japonaise de Fukushima-1.

Les autorités biélorusses envisagent de construire une centrale nucléaire dans la région de Grodno, à plusieurs dizaines de kilomètres de la frontière avec la Lituanie. La station comprendra deux blocs d'une capacité totale de 2,4 mille mégawatts. Le premier devrait être opérationnel en 2016, le second en 2018.

Links

Réacteur nucléaire

Réacteur nucléaire appelé réacteur dans lequel se produit une réaction en chaîne de fission nucléaire contrôlée. Actuellement, il existe de nombreux types de réacteurs nucléaires de puissance différente, qui diffèrent par l'énergie des neutrons utilisés, le type de combustible nucléaire utilisé, la structure du cœur du réacteur, le type de modérateur, le liquide de refroidissement, etc. Le premier réacteur nucléaire a été construit en décembre 1942 aux États-Unis sous la direction d'E. Fermi. En Europe, le premier réacteur nucléaire fut l'installation F-1. Il a été lancé le 25 décembre 1946 à Moscou sous la direction de I.V. Kurchatov.

La figure montre un schéma de fonctionnement d'une centrale nucléaire avec un réacteur à eau sous pression à double circuit. L'énergie libérée dans le cœur du réacteur est transférée au caloporteur primaire. Ensuite, le liquide de refroidissement entre dans l'échangeur de chaleur (générateur de vapeur), où il chauffe l'eau du circuit secondaire jusqu'à ébullition. La vapeur résultante pénètre dans les turbines qui font tourner les générateurs électriques. A la sortie des turbines, la vapeur entre dans le condenseur, où elle est refroidie par une grande quantité d'eau provenant du réservoir.

Réacteurs à neutrons lents

Les réacteurs fonctionnant aux neutrons thermiques (leur vitesse est de 2·10 3 m/s) sont constitués des éléments principaux suivants :

UN) matière fissile, qui est utilisé comme isotopes de l'uranium (\(~^(233)_(92)U\) ,\(~^(235)_(92)U\)), du thorium (\(~^(232)_ ( 90)Th\)) ou plutonium (\(~^(239)_(94)Pu\) , \(~^(240)_(94)Pu\) , \(~^(241)_(94 ) Pu\)); b) modérateur de neutrons , qui est du graphite, de l'eau lourde ou ordinaire ; V) réflecteur de neutrons, dans lequel on utilise généralement les mêmes substances que pour modérer les neutrons ; G) liquide de refroidissement , conçu pour évacuer la chaleur du cœur du réacteur. L'eau, les métaux liquides et certains liquides organiques sont utilisés comme liquides de refroidissement ; d) γ barres de commande

; e)(éléments combustibles), dont la structure de l'un d'entre eux est illustrée à la figure 2. La coque en zirconium sert à isoler l'uranium et les produits radioactifs de réaction en chaîne du contact chimique avec l'environnement extérieur, principalement avec le liquide de refroidissement. L'élément combustible doit bien conduire la chaleur, la transférant du combustible nucléaire au liquide de refroidissement.

Riz. 2. Éléments combustibles (barres combustibles)

Si la réaction produit moins de neutrons que nécessaire, la réaction en chaîne s’arrêtera tôt ou tard. Si plus de neutrons sont produits que nécessaire, le nombre de noyaux d’uranium impliqués dans la réaction de fission augmentera de façon exponentielle. Si le taux d’absorption des neutrons n’augmente pas, une réaction contrôlée peut se transformer en explosion nucléaire.

Le taux d'absorption des neutrons peut être modifié à l'aide de barres de contrôle en cadmium, hafnium, bore ou d'autres substances (Fig. 3).

La chaleur dégagée dans un réacteur nucléaire lors d'une réaction en chaîne de fission nucléaire est évacuée par le liquide de refroidissement - l'eau sous une pression de 10 MPa, ce qui fait que l'eau chauffe jusqu'à 270°C sans bouillir. Ensuite, l'eau entre dans l'échangeur de chaleur, où elle cède une partie importante de son énergie interne à l'eau du circuit secondaire et, à l'aide de pompes, pénètre à nouveau dans le cœur du réacteur. L'eau du circuit secondaire dans l'échangeur de chaleur est convertie en vapeur, qui entre dans une turbine à vapeur qui entraîne un générateur électrique. Le deuxième circuit, comme le premier, est fermé. Après la turbine, la vapeur entre dans le condenseur, où le serpentin est refroidi par de l'eau froide courante. Ici, la vapeur se transforme en eau et, à l'aide de pompes, pénètre à nouveau dans l'échangeur de chaleur. Le sens de déplacement de l'eau dans les circuits est tel que dans l'échangeur thermique, les écoulements d'eau dans les deux circuits se rapprochent l'un de l'autre. Des circuits séparés sont également nécessaires car dans le circuit primaire, l'eau qui traverse le cœur du réacteur devient radioactive. Dans le deuxième circuit, la vapeur et l'eau sont pratiquement non radioactives.

Links

Réacteurs rapides

Si l'uranium est utilisé comme combustible nucléaire, dans lequel la teneur en isotope \(~^(235)_(92)U\) est considérablement augmentée, alors le réacteur nucléaire peut fonctionner sans l'utilisation d'un modérateur sur les neutrons rapides libérés pendant fission nucléaire. Dans un tel réacteur, plus d'un tiers des neutrons libérés lors de la réaction en chaîne peuvent être absorbés par les noyaux de l'isotope de l'uranium 238, entraînant la formation de noyaux de l'isotope de l'uranium 239.

Les noyaux du nouvel isotope sont bêta radioactifs. À la suite de la désintégration bêta, le noyau du quatre-vingt-treizième élément du tableau périodique - le neptunium - est formé. Le noyau du neptunium, à son tour, se transforme par désintégration bêta en noyau du quatre-vingt-quatorzième élément - le plutonium :

\(~\begin(matrix) & \nearrow \beta^- & \nearrow \beta^- & \\ ^(238)_(92)U + \ ^1_0n \to & ^(239)_(92)U \to \ & ^(239)_(93)Np \to \ & ^(239)_(94)Pu \end(matrix)\) .

Ainsi, le noyau de l'isotope de l'uranium 238, après avoir absorbé un neutron, se transforme spontanément en noyau de l'isotope du plutonium \(~^(239)_(94)Pu\).

Le plutonium-239 est très similaire dans sa capacité à interagir avec les neutrons à l'isotope de l'uranium-235. Lorsqu'un neutron est absorbé, le noyau de plutonium se divise et émet 3 neutrons qui peuvent favoriser le développement d'une réaction en chaîne. Par conséquent, un réacteur à neutrons rapides n'est pas seulement une installation permettant de réaliser une réaction en chaîne de fission des noyaux de l'isotope de l'uranium 235, mais aussi en même temps une installation permettant de produire un nouveau combustible nucléaire, le plutonium 239, à partir du système répandu et relativement bon marché. isotope de l'uranium 238. Pour 1 kg d'uranium 235 consommé dans un réacteur à neutrons rapides, on peut obtenir plus d'un kilogramme de plutonium 239, qui peut à son tour être utilisé pour réaliser une réaction en chaîne et produire une nouvelle portion de plutonium à partir de l'uranium.

Ainsi, un réacteur nucléaire à neutrons rapides peut servir à la fois de centrale électrique et de réacteur surgénérateur de combustible nucléaire, ce qui permet à terme d'utiliser non seulement l'isotope rare de l'uranium 235, mais aussi l'isotope de l'uranium 238, qui est 140 fois plus abondant dans la nature, pour la production d'énergie.

Links

1. Centrale nucléaire avec réacteurs à neutrons rapides (BN 600)
2. La ballade des neutrons rapides : le réacteur unique de la centrale nucléaire de Beloyarsk

Objectif des réacteurs nucléaires

Selon leur destination, les réacteurs nucléaires sont répartis dans les types suivants :

A) recherche - avec leur aide, de puissants faisceaux de neutrons sont obtenus à des fins scientifiques ;

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b) énergie - conçu pour produire de l'énergie électrique à l'échelle industrielle ;

Les centrales nucléaires présentent de nombreux avantages par rapport aux centrales thermiques fonctionnant aux combustibles fossiles :

• faible volume de combustible utilisé et possibilité de sa réutilisation après traitement : 1 kg d'uranium naturel remplace 20 tonnes de charbon. A titre de comparaison, le Troitskaya GRES, d'une capacité de 2 000 MW, brûle à lui seul deux trains de charbon par jour ;
• bien que lors du fonctionnement d'une centrale nucléaire, une certaine quantité de gaz ionisé soit libérée dans l'atmosphère, une centrale thermique conventionnelle, ainsi que de la fumée, libère une quantité encore plus importante d'émissions de rayonnements en raison de la teneur naturelle en éléments radioactifs du charbon ;
• À partir d'un réacteur de centrale nucléaire, une puissance importante peut être obtenue (1 000 à 1 600 MW par unité de puissance).

Problèmes environnementaux

Les centrales nucléaires modernes ont un facteur de rendement d'environ 30 %. Ainsi, pour produire 1 000 MW de puissance électrique, la puissance thermique du réacteur doit atteindre 3 000 MW. 2000 MW doivent être emportés par l’eau refroidissant le condenseur. Cela conduit à une surchauffe locale des réservoirs naturels et à l'émergence ultérieure de problèmes environnementaux. Une tâche très importante consiste à assurer la sécurité radiologique totale des personnes travaillant dans les centrales nucléaires et à empêcher les rejets accidentels de substances radioactives qui s'accumulent en grande quantité dans le cœur du réacteur. Lors du développement de réacteurs nucléaires, une grande attention est accordée à ce problème. Cependant, l’énergie nucléaire, comme beaucoup d’autres industries, a des impacts environnementaux nocifs et dangereux. Le plus grand danger potentiel est la contamination radioactive.

L'expérience acquise dans l'exploitation de centrales nucléaires dans le monde entier montre que la biosphère est protégée de manière fiable contre l'exposition aux rayonnements pendant le fonctionnement normal des centrales nucléaires. Après l'accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl (1986), le problème de la sécurité de l'énergie nucléaire est devenu particulièrement aigu. L'explosion du quatrième réacteur de la centrale nucléaire de Tchernobyl a montré que le risque de destruction du cœur du réacteur en raison d'erreurs de personnel et de défauts de conception reste une réalité. Les mesures les plus strictes doivent être prises pour réduire ce risque.

Des problèmes complexes se posent avec l'élimination des déchets radioactifs et le démantèlement des vieilles centrales nucléaires. Les produits de désintégration les plus connus sont le strontium et le césium. Les blocs de combustible nucléaire usé doivent être refroidis. Le fait est que lors de la désintégration radioactive, tellement de chaleur est libérée que les blocs peuvent fondre. De plus, les blocs peuvent émettre de nouveaux éléments radioactifs. Ces éléments sont utilisés comme sources de radioactivité en médecine, dans l’industrie et dans la recherche scientifique. Tous les autres déchets nucléaires doivent être isolés et stockés pendant de nombreuses années. Ce n’est qu’au bout de quelques centaines d’années que la radioactivité des déchets diminuera et deviendra comparable au fond naturel. Les déchets sont placés dans des conteneurs spéciaux, enfouis dans des mines épuisées ou dans des crevasses rocheuses.

Ce cylindre gris indescriptible est le maillon clé de l’industrie nucléaire russe. Il n’a bien sûr pas l’air très présentable, mais une fois que l’on a compris son objectif et regardé les caractéristiques techniques, on commence à comprendre pourquoi le secret de sa création et de sa conception est protégé par l’État comme la prunelle de ses yeux.

Oui, j'ai oublié de présenter : voici une centrifugeuse à gaz pour séparer les isotopes de l'uranium VT-3F (énième génération). Le principe de fonctionnement est élémentaire, comme un séparateur de lait ; le lourd est séparé du léger par l'influence de la force centrifuge. Alors, quelle en est la signification et le caractère unique ?

Tout d’abord, répondons à une autre question : en général, pourquoi séparer l’uranium ?

L'uranium naturel, qui se trouve directement dans le sol, est un cocktail de deux isotopes : uranium-238 Et uranium-235(et 0,0054 % d'U-234).
Uran-238, c'est juste du métal lourd et gris. Vous pouvez l'utiliser pour fabriquer un obus d'artillerie, ou... un porte-clés. Voici ce que vous pouvez faire à partir de uranium-235? Eh bien, premièrement, une bombe atomique, et deuxièmement, du combustible pour les centrales nucléaires. Et nous arrivons ici à la question clé : comment séparer ces deux atomes presque identiques l’un de l’autre ? Non, vraiment COMMENT?!

D'ailleurs: Le rayon du noyau d'un atome d'uranium est de 1,5 · 10 -8 cm.

Pour que les atomes d’uranium puissent entrer dans la chaîne technologique, il (l’uranium) doit être converti à l’état gazeux. Cela ne sert à rien de faire bouillir, il suffit de combiner l'uranium avec le fluor et d'obtenir de l'hexafluorure d'uranium HFC. La technologie pour sa production n'est pas très compliquée et coûteuse, et donc HFC ils comprennent exactement où cet uranium est extrait. L'UF6 est le seul composé de l'uranium hautement volatil (lorsqu'il est chauffé à 53°C, l'hexafluorure (photo) se transforme directement de l'état solide à l'état gazeux). Ensuite, il est pompé dans des conteneurs spéciaux et envoyé pour enrichissement.

Un peu d'histoire

Au tout début de la course nucléaire, les plus grands esprits scientifiques de l'URSS et des États-Unis maîtrisaient l'idée de la séparation par diffusion - en faisant passer l'uranium à travers un tamis. Petit 235ème l'isotope passera à travers et la « graisse » 238ème restera coincé. De plus, fabriquer un tamis doté de nano-trous pour l’industrie soviétique en 1946 n’était pas la tâche la plus difficile.

Extrait du rapport d'Isaac Konstantinovich Kikoin au conseil scientifique et technique du Conseil des commissaires du peuple (présenté dans une collection de documents déclassifiés sur le projet atomique de l'URSS (Ed. Ryabev)) : Actuellement, nous avons appris à réaliser des treillis avec des trous d'environ 5/1 000 mm, soit 50 fois supérieur au libre parcours des molécules à pression atmosphérique. Par conséquent, la pression du gaz à laquelle se produira la séparation des isotopes sur de telles grilles doit être inférieure à 1/50 de la pression atmosphérique. En pratique, on suppose travailler à une pression d'environ 0,01 atmosphère, soit dans de bonnes conditions de vide. Les calculs montrent que pour obtenir un produit enrichi à une concentration de 90 % en isotope léger (cette concentration est suffisante pour produire un explosif), il faut combiner environ 2 000 de ces étapes en cascade. Dans la machine que nous concevons et partiellement fabriquons, elle devrait produire 75 à 100 g d’uranium 235 par jour. L’installation comprendra environ 80 à 100 « colonnes », chacune comportant 20 à 25 étages installés.

Vous trouverez ci-dessous un document - le rapport de Beria à Staline sur la préparation de la première explosion d'une bombe atomique. Vous trouverez ci-dessous une brève information sur les matières nucléaires produites au début de l'été 1949.

Et maintenant, imaginez par vous-même : 2000 installations lourdes, pour seulement 100 grammes ! Eh bien, qu'en faire, nous avons besoin de bombes. Et ils ont commencé à construire des usines, et pas seulement des usines, mais des villes entières. Et d'accord, seulement dans les villes, ces centrales de diffusion nécessitaient tellement d'électricité qu'elles ont dû construire des centrales électriques séparées à proximité.

Sur la photo : la première usine d'enrichissement d'uranium par diffusion gazeuse au monde K-25 à Oak Ridge (États-Unis). La construction a coûté 500 millions de dollars. La longueur du bâtiment en forme de U est d'environ 800 mètres.

En URSS, le premier étage D-1 de l'usine n°813 a été conçu pour une production totale de 140 grammes d'uranium 235 à 92-93 % par jour sur 2 cascades de 3 100 étages de séparation de puissance identique. Une usine aéronautique inachevée située dans le village de Verkh-Neyvinsk, à 60 km de Sverdlovsk, a été affectée à la production. Plus tard, elle s'est transformée en Sverdlovsk-44 et l'usine 813 (photo) en usine électrochimique de l'Oural - la plus grande usine de séparation au monde.

Et bien que la technologie de séparation par diffusion, bien qu'avec de grandes difficultés technologiques, ait été déboguée, l'idée de développer un procédé de centrifugation plus économique n'a pas quitté l'ordre du jour. Après tout, si nous parvenons à créer une centrifugeuse, la consommation d'énergie sera réduite de 20 à 50 fois !

Comment fonctionne une centrifugeuse ?

Sa structure est plus qu'élémentaire et ressemble à une vieille machine à laver fonctionnant en mode « essorage/séchage ». Le rotor rotatif est situé dans un boîtier étanche. Le gaz est fourni à ce rotor (UF6). En raison de la force centrifuge, des centaines de milliers de fois supérieure au champ gravitationnel terrestre, le gaz commence à se séparer en fractions « lourdes » et « légères ». Les molécules légères et lourdes commencent à se regrouper dans différentes zones du rotor, mais pas au centre et le long du périmètre, mais en haut et en bas.

Cela se produit en raison des courants de convection - le couvercle du rotor est chauffé et un contre-courant de gaz se produit. Il y a deux petits tubes d'admission installés en haut et en bas du cylindre. Un mélange pauvre entre dans le tube inférieur et un mélange avec une concentration d'atomes plus élevée entre dans le tube supérieur. 235U. Ce mélange passe dans la centrifugeuse suivante, et ainsi de suite, jusqu'à la concentration 235ème l'uranium n'atteindra pas la valeur souhaitée. Une chaîne de centrifugeuses s’appelle une cascade.

Caractéristiques techniques.

Eh bien, tout d'abord, la vitesse de rotation - dans la génération moderne de centrifugeuses, elle atteint 2000 tr/min (je ne sais même pas à quoi la comparer... 10 fois plus rapide que la turbine d'un moteur d'avion) ​​! Et cela fonctionne sans arrêt depuis TROIS DÉCENNIES ! Ceux. Désormais, les centrifugeuses, mises en service sous Brejnev, tournent en cascade ! L’URSS n’existe plus, mais elle continue de tourner et de tourner. Il n'est pas difficile de calculer que pendant son cycle de travail, le rotor effectue 2 000 000 000 000 (deux mille milliards) de tours. Et quel roulement résistera à cela ? Oui, aucun ! Il n’y a aucun repère là-bas.

Le rotor lui-même est un sommet ordinaire ; en bas, il comporte une solide aiguille reposant sur un roulement en corindon, et l'extrémité supérieure est suspendue dans le vide, maintenue par un champ électromagnétique. L'aiguille n'est pas non plus simple, fabriquée à partir de fil ordinaire pour cordes de piano, elle est trempée de manière très astucieuse (comme GT). Il n'est pas difficile d'imaginer qu'avec une vitesse de rotation aussi effrénée, la centrifugeuse elle-même doit être non seulement durable, mais extrêmement durable.

L'académicien Joseph Friedlander se souvient : «Ils auraient pu me tirer dessus trois fois. Un jour, alors que nous avions déjà reçu le prix Lénine, il y a eu un accident majeur, le couvercle de la centrifugeuse s'est envolé. Les morceaux se sont dispersés et ont détruit d'autres centrifugeuses. Un nuage radioactif s'est élevé. Nous avons dû arrêter toute la ligne - un kilomètre d'installations ! À Sredmash, le général Zverev commandait les centrifugeuses ; avant le projet atomique, il travaillait dans le département de Beria. Le général présent à la réunion a déclaré : « La situation est critique. La défense du pays est en danger. Si nous ne remédions pas rapidement à la situation, '37 se répétera pour vous. Et a immédiatement clôturé la réunion. Nous avons alors mis au point une toute nouvelle technologie avec une structure uniforme des couvercles totalement isotrope, mais des installations très complexes étaient nécessaires. Depuis, ces types de couvercles ont été produits. Il n'y avait plus de problèmes. En Russie, il y a trois usines d’enrichissement et plusieurs centaines de milliers de centrifugeuses.»
Sur la photo : tests de la première génération de centrifugeuses

Les carters du rotor étaient également initialement en métal, jusqu'à ce qu'ils soient remplacés par... de la fibre de carbone. Léger et extrêmement résistant, c'est un matériau idéal pour un cylindre rotatif.

Le directeur général de l'UEIP (2009-2012), Alexander Kurkin, se souvient : «Ça devenait ridicule. Lorsqu'ils ont testé et vérifié une nouvelle génération de centrifugeuses plus « ingénieuses », un des employés n'a pas attendu l'arrêt complet du rotor, l'a déconnecté de la cascade et a décidé de le transporter à la main jusqu'au stand. Mais au lieu d’avancer, peu importe la façon dont il résistait, il a embrassé ce cylindre et a commencé à reculer. Nous avons donc vu de nos propres yeux que la Terre tourne et que le gyroscope est une grande force.

Qui l'a inventé ?

Oh, c'est un mystère, enveloppé de mystère et enveloppé de suspense. Vous y trouverez des physiciens allemands capturés, la CIA, des officiers du SMERSH et même le pilote espion abattu Powers. De manière générale, le principe d'une centrifugeuse à gaz a été décrit à la fin du XIXe siècle.

Même à l'aube du projet atomique, Viktor Sergeev, ingénieur au Bureau de conception spécial de l'usine de Kirov, a proposé une méthode de séparation par centrifugation, mais au début ses collègues n'ont pas approuvé son idée. Dans le même temps, des scientifiques de l'Allemagne vaincue travaillaient à la création d'une centrifugeuse de séparation dans un institut de recherche spécial-5 à Soukhoumi : le Dr Max Steenbeck, qui a travaillé comme ingénieur de premier plan chez Siemens sous Hitler, et ancien mécanicien de la Luftwaffe, diplômé de l'Allemagne vaincue. Université de Vienne, Gernot Zippe. Au total, le groupe comprenait environ 300 physiciens « exportés ».

Alexey Kaliteevsky, directeur général de Centrotech-SPb CJSC, Rosatom State Corporation, rappelle : « Nos experts sont arrivés à la conclusion que la centrifugeuse allemande est absolument inadaptée à la production industrielle. L'appareil de Steenbeck ne disposait pas de système permettant de transférer le produit partiellement enrichi vers l'étape suivante. Il a été proposé de refroidir les extrémités du couvercle et de congeler le gaz, puis de le décongeler, de le récupérer et de le mettre dans la centrifugeuse suivante. Autrement dit, le système est inopérant. Cependant, le projet comportait plusieurs solutions techniques très intéressantes et inhabituelles. Ces « solutions intéressantes et inhabituelles » ont été combinées avec les résultats obtenus par les scientifiques soviétiques, notamment avec les propositions de Viktor Sergueïev. Relativement parlant, notre centrifugeuse compacte est pour un tiers le fruit de la pensée allemande et pour deux tiers de la pensée soviétique.»À propos, lorsque Sergeev est venu en Abkhazie et a fait part de ses réflexions sur le choix de l'uranium aux mêmes Steenbeck et Zippe, Steenbeck et Zippe les ont rejetées comme irréalisables.

Alors, qu'est-ce que Sergeev a trouvé ?

Et la proposition de Sergeev était de créer des sélecteurs de gaz sous forme de tubes de Pitot. Mais le Dr Steenbeck, qui, selon lui, s'était rongé les dents sur ce sujet, était catégorique : « Ils ralentiront le flux, provoqueront des turbulences et il n'y aura pas de séparation ! Des années plus tard, travaillant à ses mémoires, il le regrettera : « Une idée digne de venir de nous ! Mais cela ne m’est jamais venu à l’esprit… »

Plus tard, une fois hors de l’URSS, Steenbeck ne travailla plus avec des centrifugeuses. Mais avant de partir pour l’Allemagne, Geront Zippe a eu l’occasion de se familiariser avec un prototype de la centrifugeuse de Sergeev et le principe brillamment simple de son fonctionnement. Une fois arrivé en Occident, « le rusé Zippe », comme on l’appelait souvent, a breveté la conception de la centrifugeuse sous son propre nom (brevet n° 1071597 de 1957, déclaré dans 13 pays). En 1957, après avoir déménagé aux États-Unis, Zippe y construisit une installation fonctionnelle, reproduisant de mémoire le prototype de Sergeev. Et il l’a appelé, rendons hommage, « centrifugeuse russe » (photo).

Soit dit en passant, l’ingénierie russe s’est montrée dans de nombreux autres cas. Un exemple est une simple vanne d’arrêt d’urgence. Il n’y a pas de capteurs, détecteurs ou circuits électroniques. Il n'y a qu'un robinet samovar, qui touche le cadre de la cascade avec son pétale. Si quelque chose ne va pas et que la centrifugeuse change de position dans l’espace, elle tourne simplement et ferme la conduite d’entrée. C'est comme la blague sur un stylo américain et un crayon russe dans l'espace.

Nos journées

Cette semaine, l'auteur de ces lignes a assisté à un événement important : la fermeture du bureau russe des observateurs du Département américain de l'énergie dans le cadre d'un contrat. HEU-LEU. Cet accord (uranium hautement enrichi - uranium faiblement enrichi) était et reste le plus grand accord dans le domaine de l'énergie nucléaire entre la Russie et l'Amérique. Aux termes du contrat, les scientifiques nucléaires russes ont transformé 500 tonnes de notre uranium de qualité militaire (90 %) en combustible (4 %) HFC pour les centrales nucléaires américaines. Les revenus pour la période 1993-2009 se sont élevés à 8,8 milliards de dollars américains. C'était la conséquence logique des progrès technologiques réalisés par nos scientifiques nucléaires dans le domaine de la séparation isotopique au cours des années d'après-guerre.
Sur la photo : cascades de centrifugeuses à gaz dans l'un des ateliers de l'UEIP. Il y en a environ 100 000 ici.

Grâce aux centrifugeuses, nous avons obtenu des milliers de tonnes de produits militaires et commerciaux relativement bon marché. L’industrie nucléaire est l’une des rares (aviation militaire, espace) où la Russie détient une primauté incontestée. Commandes étrangères seules dix ans à l’avance (de 2013 à 2022), le portefeuille de Rosatom hors contrat UHE-LEU soit 69,3 milliards de dollars. En 2011, il dépassait les 50 milliards...
La photo montre un entrepôt de conteneurs contenant des HFC à l'UEIP.

Le 28 septembre 1942, la résolution du Comité de défense de l'État n° 2352ss « Sur l'organisation des travaux sur l'uranium » a été adoptée. Cette date est considérée comme le début officiel de l’histoire de l’industrie nucléaire russe.