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André
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Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11030
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 Posté le: Mer 19 Jan 2011 12:14 am Sujet du message: L'énergie des produits de fission mieux estimée |
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Salut à tous
Une équipe internationale a mesuré la chaleur que libèrent des noyaux produits par fission nucléaire – une étape essentielle pour renforcer la sûreté des réacteurs nucléaires.
Le cœur d'un réacteur nucléaire.
Photo ; APF
La physique fondamentale peut parfois apporter autant à la science qu'à la société.
C'est ce que rappellent les travaux d'un groupe international sur l'énergie libérée par les noyaux radioactifs produits lors d'une fission nucléaire.
Dans un réacteur nucléaire, la majeure partie de l'énergie libérée est le fruit de la fission nucléaire :
bombardés par des neutrons, des noyaux d'uranium ou de plutonium se scindent en émettant une grande quantité d'énergie.
Mais une partie de l'énergie totale produite par le réacteur – environ huit pour cent – provient des produits de la fission :
radioactifs, la plupart de ces noyaux se désintègrent peu à peu en une cascade de noyaux plus stables, en émettant de l'énergie sous la forme d'électrons ou de positrons (rayonnement β), puis de photons (rayonnement γ), même lorsque le réacteur est éteint.
Pour qu'elle ne déclenche pas de réaction en chaîne dans le réacteur et pour protéger le personnel des émissions radioactives, cette énergie doit être évacuée, notamment après l'extinction du réacteur.
Il est donc nécessaire de connaître précisément l'énergie libérée par la décroissance radioactive des produits de la fission pour dimensionner au mieux les circuits de refroidissement.
Or, jusqu'à présent, la méthode utilisée – à l'aide d'un détecteur à semi-conducteur – offrait une très bonne caractérisation énergétique des rayons γ de basse énergie, mais était peu efficace à haute énergie, ce qui entraînait une sous-estimation de la contribution des désintégrations γ.
Alejandro Algora, de l'Institut de physique corpusculaire de Valence, en Espagne, et ses collaborateurs ont pallié la difficulté en utilisant une méthode de détection spectroscopique « à absorption totale » :
frappés par les rayons γ, des cristaux à scintillation réémettent de la lumière, dont le spectre est analysé.
Très efficace aux hautes énergies, cette méthode permet de mesurer la somme de toute la cascade de rayons γ consécutive à une désintégration β.
Les physiciens ont ainsi déterminé l'énergie réelle libérée par la décroissance radioactive des sept principaux produits de la fission du plutonium 239, révisant parfois drastiquement les estimations précédentes.
Ces données sont également importantes en physique fondamentale, car elles fournissent un point de comparaison entre la théorie de la décroissance radioactive β et l'expérience.
Elles vont aussi être utilisées dès 2011 dans le projet international Double Chooz, lancé en 2006 dans les Ardennes et dont l'objectif est d'étudier les propriétés des neutrinos.
Ces particules encore mal connues, car difficiles à détecter, sont notamment émises lors de la désintégration β.
La description plus précise de cette désintégration permettra de mieux prévoir les caractéristiques des neutrinos émis par un réacteur nucléaire – une étape essentielle pour appréhender leurs propriétés, notamment leur capacité à se transformer au fil du temps.
C'est toutefois avant tout dans l'idée d'optimiser la sûreté et le fonctionnement des centrales nucléaires que A. Algora et ses collaborateurs ont mené leurs travaux.
« Le fait qu'un journal comme Physical Review Letters, à fort impact scientifique, publie cet article incite à poursuivre ce type d'étude à visée sociétale auprès des dispositifs de pointe de la physique nucléaire », analyse Muriel Fallot, chercheuse au laboratoire SUBATECH, à Nantes.
Voilà qui devrait encourager les études menées actuellement en physique fondamentale, comme celle lancée au niveau international en 2001 sur le développement de réacteurs nucléaires de quatrième génération, plus sûrs et, pour certains, plus propres.
La source ;
http://www.dossierpourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-l-energie-des-produits-de-fission-mieux-estimee-26171.php
Amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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