TPE fusion/fission

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guigui51250
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TPE fusion/fission

Messagepar guigui51250 » 12 Jan 2008, 14:52

bonjour,
je suis en 1ère S et fait un tpe sur la fusion et la fission nucléaire. Je m'occupe actuellement de la partie sur la fission et j'aimerais savoir quel atome fait démarer une réaction en chaine. Ma prof de physique m'a dit que c'était un atome radioactif qui se désintègre tout seul mais ne sait pas quel est l'atome utilisé.
Et consernant l'énergie nucléaire, j'ai décidé de faire une comparaison entre fission et fusion. J'ai comparais sur l'énergie libérée, la masse de combustible pour une production de 1000MWe/h, l'émission de CO2 et le cout moyen par kWh. Je trouve que cela est un peux juste alors si quelqu'un à des idées sur des autres sujets de comparaison, merci de le dire.

Merci d'avance.



Dominique Lefebvre
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Messagepar Dominique Lefebvre » 12 Jan 2008, 15:34

guigui51250 a écrit:bonjour,
je suis en 1ère S et fait un tpe sur la fusion et la fission nucléaire. Je m'occupe actuellement de la partie sur la fission et j'aimerais savoir quel atome fait démarer une réaction en chaine. Ma prof de physique m'a dit que c'était un atome radioactif qui se désintègre tout seul mais ne sait pas quel est l'atome utilisé.

Bonjour,
Il va falloir être plus clair! De quelle fission parles-tu? Celle se produisant dans une centrale nucléaire électrogénératrice? Si oui, il s'agit de généralement d'uranium. Mais il existe des tas de noyaux radioactifs!

Et consernant l'énergie nucléaire, j'ai décidé de faire une comparaison entre fission et fusion. J'ai comparais sur l'énergie libérée, la masse de combustible pour une production de 1000MWe/h, l'émission de CO2 et le cout moyen par kWh. Je trouve que cela est un peux juste alors si quelqu'un à des idées sur des autres sujets de comparaison, merci de le dire.

Merci d'avance.

Pour l'émission de C02, que compares-tu exactement? Inclues-tu le cycle de production du combustible?
En parlant de combustible, il faudrait peut être en parler: ce n'est pas du tout le même ...
Tu pourrais également parler des technologies, qui n'ont rien à voir non plus.

Et pour finir, un léger petit détail : il n'existe pas encore, et pour longtemps (au moins 45 à 50 ans) de centrale nucléaire à fusion :ptdr: :ptdr:

Link
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Messagepar Link » 12 Jan 2008, 17:48

Dommage que tu ne soit qu'en 1ere S, parce que tu verra tout ça en terminale S.
Cependant, en général, pour la fission, on étudie par rapport aux atomes d'uranium radiocactif. En faisant quelques recherches aussi, tu verras qu'il existes, plusieurs types de radioactivité. Radioactivié alpha, beta, et gamma.
Tu peux prendre par exemple la fabrication de l'electricité par la fission d'atomes d'uranium.

Le sujet est très vaste... Il faut que tu cible un peu mieux quand même.

PS: si ca t'intéresse, j peux te passer un documents qui résume pas mal, et qui explique la fission et la fusion nucléaire. Tu pourras l'utiliser comme point de départ. Tient moi au courant.

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 12 Jan 2008, 18:18

oui "Link" ton document m'interesse, tu peux me l'envoyer?
Pour etre plus précis, ma problématique est : est-ce que la fusion peut remplacer la fission nucléaire?
et dasn une première parite je décris le phénomène de fission et le fonctionnement d'une centrale nucléaire, dans une seconde partie je décris le phénomène de fusion et le projet ITER et dasn une troisième partie je compare les 2 phénomènes d'un point de vue énergétique (sachant que les chiffres donnés pour la fusion ne sont que des estimations pour la plupart) et d'un point de vue environnementale. Voilà.

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 12 Jan 2008, 18:20

Et au faites "Link", ma prof de physique m'a expliqué ce qui se voit en terminale S car en 1ère on ne voit rien de cela donc même si tes explications ne sont pas de niveau 1ère S, je peux essayer de me débrouiller quand même.

Dominique Lefebvre
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Messagepar Dominique Lefebvre » 12 Jan 2008, 19:07

guigui51250 a écrit:oui "Link" ton document m'interesse, tu peux me l'envoyer?
Pour etre plus précis, ma problématique est : est-ce que la fusion peut remplacer la fission nucléaire?
et dasn une première parite je décris le phénomène de fission et le fonctionnement d'une centrale nucléaire, dans une seconde partie je décris le phénomène de fusion et le projet ITER et dasn une troisième partie je compare les 2 phénomènes d'un point de vue énergétique (sachant que les chiffres donnés pour la fusion ne sont que des estimations pour la plupart) et d'un point de vue environnementale. Voilà.

Mal partie ta problématique! Le problème n'est pas de savoir si les centrales à fusion vont remplacer la fission mais plutôt quand!
Les centrales à fission sont limitées dans le temps par la quantité d'uranium disponible. Les réserves sont estimée à 1 siècle environ (c'est très imprécis...).
D'autre part, la technologie de fusion par confinement magnétique (celle de ITER) n'est pas la seule en course. Il y a aussi la fusion inertielle (on bombarde une cible de tritium à coup de laser, pour faire simple) et aussi les technologies dont on ne sait pas grand chose aujourd'hui...
Dans ta description d'une centrale à fission, fais attention à bien distinguer les différentes technologies. Tu devrais aussi mentionner les centrales de techno intermédiaires comme les surgénérateurs, puisqu'on utilisera sans doute ces technos pour pallier au déficit de combustible.

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 12 Jan 2008, 19:20

Oui je vais biensur parler des autres méthodes de fusion mais moin car le projet ITER est d'actualité et seul la fusion par confinent magnétique est testé plus que les autres méthodes.
Et concernant le bialn énergétique, personne n'a d'idées à rajouter à ce que j'ai déjà comparé?

Link
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Messagepar Link » 13 Jan 2008, 00:50

Hum. Ca s'annonce pas tres bien...

Je m'explique. ITER est une projet très controversé. Les hommes politiques qui n'y connaissent rien en science ont très vite gobé tout ce que les scientifiques ont dit sur ce projet....
Ce qui fait qu'il a été mis en place + ou - vite parce que les hommes politiques, et la france plus particulièrement pense en retirer un gros bénéfice. Alors qu'il n'en ait rien. On ne sait pas où ITER va nous mener, quels sont ces limites, et le but de ce projet.
Peut etre encore un de ces projet qui va couter des milliards, pour en retirer rien du tout.
De plus, l'élément radioactif tritium est très dangereux, qui peut poser des risques de catastrophe nucléaire... Un autre risque se présente aussi. La possibilité du developpement de nouvelles armes nucléaires. :/

Et ca va pas être évident, certes, tu peux essayer de te débrouiller. Mais sache que les profs vont te poser des questions après la présentation de ton TPE.
Alors, tu dois limiter au maximum le risque qu'un des tes profs te pose une question à laquelle tu ne puisse pas répondre. Alors ne t'éloigne pas trop.

J'en ai fait l'expérience moi-même. Un de mon groupe s'est mis a parlé d'un certain point, alors que j'avais dit qu'il ne fallait pas en parler. Les profs ont posé plein de questions la-dessus, et on s'est retrouvé avec une note rabaissée, alors que tout le reste était bien...

Je tient à préciser aussi, qu'en radioactivié, on parle de noyau, et non d'atome.

PS: Je te fourni le document demain.

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 13 Jan 2008, 09:31

Ok merci Link pour tes conseils. et consernant ce que tu as dis sur le projet ITER, c'est en particulier pour cà que notre problématique est est-ce que la fusion peut remplacer la fission? et non quand la fusion remplacera la fission? car, avec l'autre gars qui fait le tpe avec moi, on est parti du principe que c'est une expérience donc le résultat est dur à connaitre.

Dominique Lefebvre
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Messagepar Dominique Lefebvre » 13 Jan 2008, 13:15

guigui51250 a écrit:Oui je vais biensur parler des autres méthodes de fusion mais moin car le projet ITER est d'actualité et seul la fusion par confinent magnétique est testé plus que les autres méthodes.

Bien sur que non !!! Où as-tu lu cela ?

Et concernant le bialn énergétique, personne n'a d'idées à rajouter à ce que j'ai déjà comparé?

Si tu parles du bilan de réaction, il n'y a pas grand chose d'autre à dire. mais c'est très incomplet, car ce qui est intéressant, c'est le bilan global, c'est à dire le bilan énergie injectée/énergie récupérée...

Dominique Lefebvre
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Messagepar Dominique Lefebvre » 13 Jan 2008, 13:16

Link a écrit:Hum. Ca s'annonce pas tres bien...

Je m'explique. ITER est une projet très controversé. Les hommes politiques qui n'y connaissent rien en science ont très vite gobé tout ce que les scientifiques ont dit sur ce projet....
Ce qui fait qu'il a été mis en place + ou - vite parce que les hommes politiques, et la france plus particulièrement pense en retirer un gros bénéfice. Alors qu'il n'en ait rien. On ne sait pas où ITER va nous mener, quels sont ces limites, et le but de ce projet.
Peut etre encore un de ces projet qui va couter des milliards, pour en retirer rien du tout.
De plus, l'élément radioactif tritium est très dangereux, qui peut poser des risques de catastrophe nucléaire... Un autre risque se présente aussi. La possibilité du developpement de nouvelles armes nucléaires. :/

Et ca va pas être évident, certes, tu peux essayer de te débrouiller. Mais sache que les profs vont te poser des questions après la présentation de ton TPE.
Alors, tu dois limiter au maximum le risque qu'un des tes profs te pose une question à laquelle tu ne puisse pas répondre. Alors ne t'éloigne pas trop.

J'en ai fait l'expérience moi-même. Un de mon groupe s'est mis a parlé d'un certain point, alors que j'avais dit qu'il ne fallait pas en parler. Les profs ont posé plein de questions la-dessus, et on s'est retrouvé avec une note rabaissée, alors que tout le reste était bien...

Je tient à préciser aussi, qu'en radioactivié, on parle de noyau, et non d'atome.

PS: Je te fourni le document demain.

Je n'ai pas le temps maintenant de réagir à cela, mais je le ferai ce soir ou demain !! C'est très approximatif et pour tout dire n'importe quoi !

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 13 Jan 2008, 13:50

merci dominique lefebvre pour ton idée énergie injectée, énergie produite.
Et concernant les methodes de fusion, comme il y a ITER, cela ne veut pas dire que le confinent magnétique est plus expérimenté que le confinement inertiel??

Dominique Lefebvre
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Messagepar Dominique Lefebvre » 13 Jan 2008, 14:50

guigui51250 a écrit:merci dominique lefebvre pour ton idée énergie injectée, énergie produite.
Et concernant les methodes de fusion, comme il y a ITER, cela ne veut pas dire que le confinent magnétique est plus expérimenté que le confinement inertiel??

Non, simplement les essais de confinement inertiel nécessitent des équipements un peu moins imposants. En fait, les deux filières sont également étudiées et les physiciens et ingénieurs des deux filières se tirent la bourre!

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 13 Jan 2008, 15:16

ah je ne savais pas. Cela veut dire qu'il y a aussi beaucoup d'expériences de réalisées pour le confinent inertiel? mais alors pourquoi on en entend jamais parler?

Dominique Lefebvre
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Messagepar Dominique Lefebvre » 13 Jan 2008, 19:07

guigui51250 a écrit:ah je ne savais pas. Cela veut dire qu'il y a aussi beaucoup d'expériences de réalisées pour le confinent inertiel? mais alors pourquoi on en entend jamais parler?

Parce que tu ne lis pas les bons journaux et aussi parce que ces manips ne sont pas aussi imposantes qu'un projet comme ITER.

Il y a une autre raison plus...subtile. Les expériences de confinement inertiel mettent en oeuvre les mêmes principes physiques et les mêmes technologies que les expériences de simulation d'explosions nucléaires (par exe, le projet MégaJoule en France). Ces manips sont couvertes par le secret défense et les physiciens engagés sur ces expériences ne communiquent pas.

Vois par exemple :
[url="http://www.ilp.u-bordeaux1.fr/images/upload/dossiers_thematiques/fusion_inertielle_v2.pdf"]http://www.ilp.u-bordeaux1.fr/images/upload/dossiers_thematiques/fusion_inertielle_v2.pdf[/url]
[url="http://www-lmj.cea.fr/html/rubrique422.html"]http://www-lmj.cea.fr/html/rubrique422.html[/url]
[url="http://ipnweb.in2p3.fr/~gardes/confinertiel.htm"]http://ipnweb.in2p3.fr/~gardes/confinertiel.htm[/url]

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 13 Jan 2008, 20:14

Whaoo Dominique Lefebvre, je vois que tu as l'air de t'y connaitre pas mal en fuion nucléaire. Alors concernant tous les chiffres, notamment sur la production d'énergie et le cout moyen, donnés par les scientifiques qui travaillent sur le projet ITER sont des valeurs sûres et que qu'elles sont fiables? (je demande ça car je ne voudrais pas raconter de bêtises dans mon tpe)
Et as-tu des sources où je pourrais savoir la quantité d'énergie demandée pour fusionner car j'ai pas mal cherché cette parès-midi sur internet mais cela n'a rien donné.

Dominique Lefebvre
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Messagepar Dominique Lefebvre » 13 Jan 2008, 20:33

guigui51250 a écrit:Whaoo Dominique Lefebvre, je vois que tu as l'air de t'y connaitre pas mal en fuion nucléaire. Alors concernant tous les chiffres, notamment sur la production d'énergie et le cout moyen, donnés par les scientifiques qui travaillent sur le projet ITER sont des valeurs sûres et que qu'elles sont fiables? (je demande ça car je ne voudrais pas raconter de bêtises dans mon tpe)

Non, ce ne sont pas des valeurs sûres! Ce sont des estimations. Il reste pas mal de problèmes à régler, que ce soit en confinement magnétique ou inertiel!
J'ai une suggestion : fais des études de physique et viens nous rejoindre! ITER produira ces premiers résultats sur le plan énergétique alors que je serai à la retraite depuis un moment... Il faut préparer la relève :ptdr: :ptdr:

Et as-tu des sources où je pourrais savoir la quantité d'énergie demandée pour fusionner car j'ai pas mal cherché cette parès-midi sur internet mais cela n'a rien donné.


Le critère de fusion est appelé "critère de Lawson":
[url="http://www.nucleaire-info.com/critere_de_lawson.htm"]http://www.nucleaire-info.com/critere_de_lawson.htm[/url]
[url="http://www-fusion-magnetique.cea.fr/fusion/physique/lawson2.htm"]http://www-fusion-magnetique.cea.fr/fusion/physique/lawson2.htm[/url]

Sur l'histoire d'ITER et de la fusion nucléaire
[url="http://projet.iter.free.fr/I.B.HistoriqueDeLaFusionNucleaire.html"]http://projet.iter.free.fr/I.B.HistoriqueDeLaFusionNucleaire.html[/url]
[url="http://energie.cnrs.fr/2002/cd2002/colloque/ppoint/gat11b.ppt#256,1,Diapositive"]http://energie.cnrs.fr/2002/cd2002/colloque/ppoint/gat11b.ppt#256,1,Diapositive[/url] 1

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 13 Jan 2008, 20:40

Merci pour les liens. Et pour les études de physique, c'est bien ce que j'ai l'intention de faire mais pas en énergie, plutot en mécanique. Enfin la mécanique est vaste alors j'arriverais bien à trouver une place à ITER :ptdr: ...
J'espère avoir pas mal de renseignement maintenant, j'essaye de m'y prendre assez tot parce que j'ai pas envie de galérer à un mois de l'oral.

guigui51250
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Messagepar guigui51250 » 13 Jan 2008, 20:43

Pour le critère de Lawson, ma prof de physique m'a conseillé de ne pas en parler car ce n'est pas du tout de mon niveau et que si j'en parle, je me ferais allumé sur les questions. Donc j'ai mis que pour que la fusion soit rentable, l'énergie demandée doit etre inférieur à l'énergie produite.

Dominique Lefebvre
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Messagepar Dominique Lefebvre » 13 Jan 2008, 20:54

guigui51250 a écrit:Pour le critère de Lawson, ma prof de physique m'a conseillé de ne pas en parler car ce n'est pas du tout de mon niveau et que si j'en parle, je me ferais allumé sur les questions. Donc j'ai mis que pour que la fusion soit rentable, l'énergie demandée doit etre inférieur à l'énergie produite.

Effectivement... Il est possible de le présenter simplement, pourtant. ET de toute manière, tu seras amené à en parler indirectement lorsque tu aborderas les problèmes actuels, le temps de confinement en confinement inertiel ou la température de chauffage du plasma en confinement magnétique.

Bien sur, pour qu'une centrale soit rentable, il faut que l'énergie injectée soit très petite au regard de l'énergie produite...

 

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