Réacteur à neutrons thermiques - Thermal-neutron reactor
Un réacteur à neutrons thermiques est un réacteur nucléaire qui utilise des neutrons lents ou thermiques . («Thermique» ne signifie pas chaud dans un sens absolu, mais signifie en équilibre thermique avec le milieu avec lequel il interagit, le combustible, le modérateur et la structure du réacteur, qui est beaucoup moins d'énergie que les neutrons rapides initialement produits par la fission.)
La plupart des réacteurs de centrales nucléaires sont des réacteurs thermiques et utilisent un modérateur de neutrons pour ralentir les neutrons jusqu'à ce qu'ils se rapprochent de l' énergie cinétique moyenne des particules environnantes, c'est-à-dire pour réduire la vitesse des neutrons en neutrons thermiques à faible vitesse. Les neutrons ne sont pas chargés, cela leur permet de pénétrer profondément dans la cible et à proximité des noyaux, diffusant ainsi les neutrons par les forces nucléaires, certains nucléides étant dispersés en grand.
La section efficace nucléaire de l' uranium 235 pour les neutrons thermiques lents est d'environ 1000 barns , tandis que pour les neutrons rapides, elle est de l'ordre de 1 barn. Par conséquent, les neutrons thermiques sont plus susceptibles de provoquer la fission nucléaire de l' uranium 235 que d'être capturés par l' uranium 238 . Si au moins un neutron de la fission U-235 frappe un autre noyau et provoque sa fission, la réaction en chaîne se poursuit. Si la réaction se maintient, on dit qu'elle est critique , et la masse d'U-235 nécessaire pour produire la condition critique est considérée comme une masse critique .
Les réacteurs thermiques se composent des éléments suivants :
- Modérateur de neutrons pour ralentir les neutrons . Dans les réacteurs à eau légère et les réacteurs à eau lourde, il sert également de liquide de refroidissement pour le réacteur nucléaire .
- Le combustible nucléaire , qui est une matière fissile , généralement de l' uranium .
- Cuve de réacteur qui est une cuve sous pression contenant le réfrigérant et le cœur du réacteur .
- Radioprotection pour protéger les personnes et l'environnement des effets nocifs des rayonnements ionisants .
- Bâtiments de confinement conçus pour contenir les fuites de rayonnement en cas d'urgence.
- Instrumentation pour surveiller et contrôler les systèmes du réacteur.
Voir également
- Réacteur surgénérateur thermique
- Uranium enrichi
- Réacteur à neutrons rapides
- Réacteur au fluorure liquide de thorium
- Programme électronucléaire en trois étapes de l'Inde