léaires*
Je doit faire un exposé(niveau 3ème)sur les réacteurs nucléaires en général .
J'ai commencé à me documenter,et il y a quelques questions que je me pose:
-Pourquoi choisir l'uranium comme "carburant",et pas du radium,plutonium,etc... ?
-Comment "enclenche" t-on la fission nucléaire?Comment l'arrête t-on?
-Quel est le rendement énergétique(en W)pour un kilo d'uranium?
Egalement,pour leur puissance,j'ai du mal à me représenter à quoi équivaut un mWh.Combien en faut-il par exemple pour alimenter une ville d'une quinzaine de milliers d'habitants?
Merci d'avance
PS:Quand je l'aurai fini,je l'uploaderai pour que vous puissiez me donner vos avis

Pour répondre à ta première question, l'uranium à le meilleure ratio puissance/coût, et est plus abondant que le plutonium et le radium, il est aussi moins "dangereux" que le plutonium.

(quelqu'un peux confirmer pour la puissance/coût?)

Merci

Alors, je tire ça de souvenirs assez lointain, donc il te faudra sans doute vérifier un peu.

Pour enclencher une fission nucléaire, et bien, c'est "magique", ça se fait tout seul. Tu a des barres de combustibles contenant des pastilles d'oxyde d'uranium (j'ai un doute, je crois que c'est UO2, à vérifier), majoritairement de l'uranium 238, la version "stable" (tout est relatif), et il est "enrichie" avec une certaine quantité d'uranium 235 qui lui est la version "instable". Comme ils ne sont pas particulièrement stable, ils vont avoir tendance à se fissionnés en donnant entre autre des neutrons qui vont "frapper" les voisins (tu a une certaine probabilité que cela provoque une autre fission, c'est d'ailleurs pour cela qu'il ne faut pas 1 neutron pour faire 1 fission... je crois que ça dois être 1.2/1.3).

Arrivé à un certain point, ta réaction va "s'auto-entretenir" jusqu'à ce qu'il n'y ai plus assez de carburant.

Pour ce qui est de l’arrêt, tu as les fameuses barre de contrôle qui sont là pour ça et qui vont en cas de besoin venir absorber des neutrons pour stopper ta réaction (de mémoire, c'est progressif, ça n'est pas un interrupteur on/off)

Tu récupère ensuite ton énergie à l'aide du fluide caloporteur AKA de l'eau, qui va passer sous forme de vapeur..etc..etc, entrainer des turbines reliées à des alternateurs, et tu obtiens au final du courant avec de mémoire un rendement de 30 à 45% selon les centrales.

Pourquoi pas un autre élément genre le Plutonium, alors, ça s'est fait (et ça se refera surement) dans ce qu'on appelle des centrales à haute vitesse type phoenix/superphoenix (plus ou moins expérimental, y'avais des soucis d'explosivité du caloporteur... du sodium liquide ).

Pourquoi haute vitesse ? Car les neutrons dans les centrales actuelles sont à basse vitesse (le caloporteur et les barres de contrôle les ralentissent volontairement).
Plus tu apporte de vitesse à un neutron et plus il aura d'énergie (logique), mais plus ce qu'on appelle sa section effective (sa chance de provoquer une fission) sera petite, pour fissioner du plutonium comme on le fait avec de l'uranium il faut ces neutrons de haute énergie (car c'est déjà un résidut de fission, il est dont plus stable que l'uranium dont il est majoritairement issu), mais il en faut beaucoup, du coup, il te faut des quantités de carburant plus importantes... du coup, c'est moins interessant.

Un beau pavé, j'espère avoir répondu à la majorité des questions

Merci beaucoup à vous deux,j'upload tout ça dans 1-2 heures

Voilà:
http://dl.free.fr/i6Gnsy95F
Je rappelle que je suis en 3ème,du coup c'est normal que je ne parle pas en détail du processus de fission,que je simplifie certaines choses,ou même que j'en oublie.Néanmoins,si je me trompe,ça serait bien que vous m'expliquiez pourquoi
Tout comme pour la présentation,si il s'affiche mal,etc...
d'avance
PS:Je sais que le lien de l'avant dernière source n'existe pas,je l'avais fermé malencontreusement,du coup j'ai écrit un truc au pif

Penche-toi aussi sur l'effet Tcherenkov qui est plutôt intéressant

-Pourquoi choisir l'uranium comme "carburant",et pas du radium,plutonium,etc... ?

L'uranium est le seul élément naturel qui contienne en quantité exploitable un isotope fissile, c'est à dire une variante de l'atome qui peut, sous l'action d'un neutron, fissionner (se briser) spontanément ; c'est le fameux uranium 235 présent à 0,7% dans l'uranium naturel.
Le plutonium est un élément artificiel produit dans des réacteurs nucléaires, il n'existe pas à l'état naturel et il faut de l'uranium pour produire du plutonium.
Le radium existe à l'état naturel mais, comme d'autres éléments, ce n'est qu'un simple matériau radioactif, il n'est pas fissile et donc inutilisable comme combustible nucléaire.

-Comment "enclenche" t-on la fission nucléaire?Comment l'arrête t-on?

Contrairement à ce qu'a dit Star_koubiac, la réaction ne démarre pas grâce à l'uranium 235 seul.
En effet, les éléments radioactifs émettent divers particules qui diffèrent d'un élément à l'autre et l'uranium 235 n'émet pas de neutrons dans sa radioactivité spontanée. L'U235 a une probabilité de fission spontanée (donc sans qu'un neutron vienne le percuter) à l'issue de laquelle il émettra des neutrons, mais cette probabilité est si faible que les neutrons issus de la fission spontanée de l'U235 ne sont pas assez nombreux pour démarrer la réaction.

On utilise pour ça un "initiateur à neutron" ou source de neutrons. C'est tout simplement un élément radioactif qui, lui, émet des neutrons. Ils sont plusieurs, on peut citer par exemple l'américium, le curium ou le californium. Ils sont inclus en très petite quantité uniquement lorsque le réacteur est vraiment neuf. En effet, lorsqu'un réacteur est rechargé, il y a toujours des réactions résiduelles dans le combustible qui n'a pas été changé qui vont permettre la reprise générale de la fission lors de sa remise en route.

Pour l'arrêter on fait descendre des barres de contrôle constituées d'un matériau "neutrophage", c'est à dire littéralement, qui "mange les neutrons". C'est le cas du bore qui constitue les barres de contrôle ; en absorbant les neutrons qui circulent dans le réacteur, le bore va les empêcher d'aller faire fissionner d'autres atomes d'uranium ; les réactions nucléaires vont ralentir jusqu'à s'arrêter ou presque (en tout cas ralentir suffisamment pour permettre l'ouverture du réacteur et procéder aux opérations de maintenance et de rechargement).

Trop tard,je suis déjà passé vendredi matin,mais merci quand même