Préorientation - GEN : Physique nucléaire et Réacteurs nucléaires - 3PMPOLG6

Objectif(s)

Il existe différents types de centrales permettant de produire de l'électricité : principalement des centrales hydrauliques, nucléaires et thermiques. Toutes sont basées sur le même principe : faire tourner une turbine couplée à un alternateur qui fabrique de l'électricité. Dans une centrale nucléaire, les gros noyaux d'uranium, en se "cassant" après avoir capturé un neutron (plus précisément en fissionnant), libèrent de l'énergie dite nucléaire immédiatement transformée en chaleur. Cette chaleur est utilisée pour produire de la vapeur d'eau qui entraîne la turbine. La formation de la filière GEN porte sur la physique et le fonctionnement de l'îlot nucléaire, coeur du système. Ce module d'enseignement représente une première plongée dans le noyau atomique via le cours de physique nucléaire de base, et une présentation synthétique du fonctionnement d'un réacteur nucléaire jusqu'à la notion capitale de sûreté.

Contenu(s)

Cours/TD de Physique nucléaire
La physique nucléaire s'intéresse à l' ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble, désigne intuitivement une collection d'objets (que l'on appelle éléments...) des phénomènes physiques faisant intervenir le noyau atomique. Cette physique, aussi appelée physique subatomique, est au coeur du processus de fission et de la physique des particules.

• Relativité restreinte
• L'expérience de Ernst Rutherford : découverte du noyau
• Propriétés générales du noyau
• Modèle macroscopique du noyau : la goutte liquide
• Réactions nucléaires (fission, fusion), sections efficaces
• Désintégrations nucléaires
  Cours Introduction aux réacteurs nucléaires
  Un réacteur nucléaire est un dispositif produisant de l'électricité et dans lequel une réaction de fission en chaîne est initiée, entretenue et contrôlée.
  Principes de base de fonctionnement d'un réacteur nucléaire
  Les différents systèmes
  La sûreté nucléaire : introduction
  *Travaux pratiques d'application en détection nucléaire (2x4h) *
  Ces TP ont pour but de faire découvrir les bases de la détection des rayonnements ionisants et d'illustrer la notion d'observable probabiliste à travers deux sujets :
• Activation neutronique et mesure de périodes radioactives
• Statistiques de détection et analyse de données en subatomique