Le RaPpOrT iSoToPiQuE

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
anima
Membre Transcendant
Messages: 3762
Enregistré le: 15 Sep 2006, 13:00

par anima » 05 Jan 2007, 17:52

Dominique Lefebvre a écrit:Je ne comprend pas ce que tu veux dire! La quantité d'uranium présente sur terre dépend uniquement du taux de désintégration de l'uranium. En quoi est-ce corrélé au fait qu'on puisse observer une réaction en chaine, qu'elle soit contrôlée ou non! (une réaction en chaîne est toujours controllée par la section efficace des neutrons rapides).
Ce que je voulais dire, c'était une hypothèse: supposons qu'une réaction non-controllée (type bombe atomique) se produise dans la nature, pour de l'uranium non-enrichi. Cette réaction en chaine s'arrêtera très vite sans ralentisseur, et donc même si il y avait de telles "mini-fissions", on ne constaterait pas une disparition de l'uranium 235 (à l'instar du Technétium, et de sa demie-vie...R.I.P)

Tu veux sans doute dire d'un ralentisseur de neutrons: L'eau naturelle n'est pas un ralentisseur (c'est l'eau lourde...). Il y a des ralentisseurs plus courants, comme le graphite!

Oui; cependant, on ne trouve pas naturellement l'uranium à côté du graphite...si? (je suis un géologue du dimanche :hein: )



Dominique Lefebvre
Membre Légendaire
Messages: 8007
Enregistré le: 03 Déc 2005, 14:00

par Dominique Lefebvre » 05 Jan 2007, 17:57

Chouette, tu me permets d'aborder cette exception géologique qu'est le réacteur NATUREL d'Oklo découvert au Gabon en 1972 par des physiciens du CEA (et des ingé de la COGEMA. Tu connais?

Sinon, tu veux qu'on cause de son mode de fonctionnement?

anima
Membre Transcendant
Messages: 3762
Enregistré le: 15 Sep 2006, 13:00

par anima » 05 Jan 2007, 17:59

Dominique Lefebvre a écrit:Chouette, tu me permets d'aborder cette exception géologique qu'est le réacteur NATUREL d'Oklo découvert au Gabon en 1972 par des physiciens du CEA (et des ingé de la COGEMA. Tu connais?

Sinon, tu veux qu'on cause de son mode de fonctionnement?


Je veux bien; notre prof a rapidement abordé en disant que c'était une exception, mais n'a rien dit d'autre, et je suis curieux.

Aussi, peux-tu m'expliquer en quoi l'eau normale diffère de l'eau lourde pour le ralentissement? Je pense bêtement aux chocs mécaniques pour expliquer, mais ça ne peut pas être ca :ptdr:

Dominique Lefebvre
Membre Légendaire
Messages: 8007
Enregistré le: 03 Déc 2005, 14:00

par Dominique Lefebvre » 05 Jan 2007, 18:21

anima a écrit:Je veux bien; notre prof a rapidement abordé en disant que c'était une exception, mais n'a rien dit d'autre, et je suis curieux.

Aussi, peux-tu m'expliquer en quoi l'eau normale diffère de l'eau lourde pour le ralentissement? Je pense bêtement aux chocs mécaniques pour expliquer, mais ça ne peut pas être ca :ptdr:


Commençons par la fin : les ralentisseurs (on dit aussi et préférentiellement modérateur).

Un modérateur est donc un corps qui ralentit la vitesse des neutrons thermiques sans les absorber! Le ralentissement se fait par interaction électromagnétique.

L'eau légère (ou la vaepur d'eau) peut modérer des neutrons. on s'en sert dans les réacteurs de la la filière "eau légère" mais ils nécessitent de l'uranium fortement enrichi. Tout ça parce que l'hydrogène de l'eau a une facheuse tendance à absorber les neutrons en les ralentissant et donc à perturber la réaction.
On utilise donc le dioxyde de deutérium ou eau lourde, qui lui n'absorbe presque pas les neutrons.

Dans les réacteurs on peut donc utiliser aussi le carbone (graphite) et aussi le béryllium (plus maintenant, trop cher!)

Dominique Lefebvre
Membre Légendaire
Messages: 8007
Enregistré le: 03 Déc 2005, 14:00

par Dominique Lefebvre » 05 Jan 2007, 18:26

Pour Oklo, j'ai la flemme de rédiger. Voici un bref résumé de la chose (il n'est pas de moi). Si tu cherches sur le Webn tu trouveras plein de choses intéressantes, en particulier comment un mécanisme de geyser (vapeur d'eau bouillante) permettait la modération périodique.

"Cette mine contenait des zones de minerai très riche en uranium, mais on s'est aperçu que la teneur isotopique en isotope 235 de l'uranium qui en était extrait était inférieure à celle universellement reconnue pour l'uranium naturel.
Un examen approfondi permit de mettre à jour des variations importantes de teneur isotopique d'un point à l'autre du minerai. Le phénomène a pu être expliqué : Il y a 2 milliards d'années, les minerais d'uranium contenaient environ 3,5 % d'isotope 235 au lieu de 0,7 % aujourd'hui. Pour peu que le minerai soit concentré en uranium et qu'un modérateur, l'eau, soit en quantité suffisante, on s'est trouvé dans des conditions de criticité semblables à celles de nos réacteurs à eau légère. Autrement dit, des réactions de fission se sont déclenchées, initiant et entretenant une réaction en chaîne. Plusieurs réacteurs naturels ont été identifiés sur le site. Contrairement aux réacteurs actuels conçus pour tourner à pleine puissance pendant quelques décennies, ces réacteurs naturels ont fonctionné au ralenti pendant quelque 100 000 ans ! Cette découverte a suscité un grand intérêt dans la communauté scientifique, en particulier pour la question de la gestion des déchets. En effet la migration dans le sous-sol des éléments radioactifs sur une très longue période s'est révélée extrêmement limitée."

Peut être même que FATO y découvrira un indice intéressant pour son exo!

Dominique Lefebvre
Membre Légendaire
Messages: 8007
Enregistré le: 03 Déc 2005, 14:00

par Dominique Lefebvre » 05 Jan 2007, 18:28

Pour le fonctionnement de la modération d'Oklo:

«Oklo fonctionnait comme un geyser. » Le physicien américain Alexander Meshik, de l'université de Washington, à Saint-Louis (Missouri), pense avoir percé le mystère du réacteur nucléaire naturel découvert en 1972 au Gabon. Voilà deux milliards d'années, dans une couche sédimentaire riche en minerai d'uranium, une réaction en chaîne de fission y a, en effet, fonctionné durant cent cinquante millions d'années. C'est en mesurant la proportion des neuf isotopes de xénon dans un minuscule fragment de matériau prélevé sur place que le scientifique a pu discerner l'existence d'un cycle de fonctionnement de trois heures. Premier temps : la réaction en chaîne s'amorce dans le sédiment très riche en uranium 235 fissile. Du coup, la température s'élève, vaporisant l'eau du sol. Deuxième temps : la vapeur d'eau produite intercepte les neutrons, ce qui a pour effet de stopper la réaction en chaîne. La température retombe, la vapeur se recondense et donc les neutrons reprennent leur course. Au bout de deux heures trente, la réaction en chaîne se réenclenche. Et ainsi de suite...

FATO
Membre Naturel
Messages: 36
Enregistré le: 03 Aoû 2006, 20:01

par FATO » 05 Jan 2007, 20:15

voici l'énoncé
le réacteur naturel d'Oklo
en 1972, un controle de routine à l'usine d'enrichissement de pierrelatte révèle qu'un echantillon de minerai d'uranium naturel, provenant de la mine d'oklo au gabon, possédait une teneur de 0.7171% en atome d'uranium 235. on penssait alors que la teneur en uranium 235 des minerai naturel était csye et = a 0.7202%. l'analyse des produit de fission présent ds le minerai montre que l'uranium avait été le siège de cent mille fois plus de fissions que la normal.
finalement on est arrivé a la conclusion que, il y a 2milliard d'année environl'uranium 235 avait atteint la masse critique au dela de laquelle les réation en chaine sont entretenue

le reacteur naturel ainsi crée fut modéré par des circulation d'eau et fonctionna pendant plusieur centaines de milliers d'année, produisant une énergie évalué a 15 000MW.an (3* plus qu'une centrale nucléaire) le réacteur d'Oklo n'est vraiseemblablement pas unique dans l'histoire de la terre !!!

voila ici y parle bien de reacteur naturel...

Dominique Lefebvre
Membre Légendaire
Messages: 8007
Enregistré le: 03 Déc 2005, 14:00

par Dominique Lefebvre » 05 Jan 2007, 20:31

FATO a écrit:voici l'énoncé
le réacteur naturel d'Oklo
en 1972, un controle de routine à l'usine d'enrichissement de pierrelatte révèle qu'un echantillon de minerai d'uranium naturel, provenant de la mine d'oklo au gabon, possédait une teneur de 0.7171% en atome d'uranium 235. on penssait alors que la teneur en uranium 235 des minerai naturel était csye et = a 0.7202%. l'analyse des produit de fission présent ds le minerai montre que l'uranium avait été le siège de cent mille fois plus de fissions que la normal.
finalement on est arrivé a la conclusion que, il y a 2milliard d'année environl'uranium 235 avait atteint la masse critique au dela de laquelle les réation en chaine sont entretenue

le reacteur naturel ainsi crée fut modéré par des circulation d'eau et fonctionna pendant plusieur centaines de milliers d'année, produisant une énergie évalué a 15 000MW.an (3* plus qu'une centrale nucléaire) le réacteur d'Oklo n'est vraiseemblablement pas unique dans l'histoire de la terre !!!

voila ici y parle bien de reacteur naturel...


Bon sang, si tu nous avez montré ton énoncé, on aurait gagné du temps! Comme tu l'as noté, on vient de parler d'Oklo avec anima...

Ton texte, que je reproduis ici
"il demande comparé ce résultat avec la valeur correspondant à l'uranium enrichi utilisé dans les réacteurs nucléaire ( de 3.5% a 4.5%) alors moi j'ai répondue que un réacteur naturel est moin productive qu'un réacteur naturelle du faite de leur rapport isotopique"

est incompréhensible sans le contexte! Et même, de quel "résultat" parles-tu? Et en quel rapport avec ta réponse, par ailleurs elle aussi assez incompréhensible!

Alors, si tu nous donnais l'énoncé exact, peut être qu'on pourrait t'aider!

 

Retourner vers ⚛ Physique

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 4 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite