Physique nucléaire et neutroniqueSûreté de fonctionnement en énergie nucléaire (SFEN) (MRI)

Ce cours se donne pour objectif de fournir les connaissances théoriques de base indispensables à la compréhension de l'énergie nucléaire. Le cours aborde dans une première partie la physique nucléaire, pour présenter dans une seconde partie les bases de la neutronique dans le domaine du génie atomique.

1. Historique

• Qu’est-ce que la physique nucléaire ? A quoi sert-elle ? Comment est-elle utilisée

2. Constitution de la matière avec nos connaissances modernes. C
3. Echelles de temps, de longueur et interactions fondamentales.

• Phénoménologie des noyaux atomiques
• Comparaison ordre de grandeur énergie de réaction nucléaire vs chimique

4. Organisation de la matière à l’échelle du noyau,

• modèle de la goutte liquide, effets de couche, visualisation avec un potentiel Woods-Saxon simple, effet tunnel, description de la force forte effective

5. Instabilité et radioactivités
6. Réactions nucléaires induites par neutron.

• Séparation spectre thermique / épithermique / rapide.
• Introduction de la notion de section efficace

7. Application de la notion de section efficace macroscopique (calcul d’atténuation),

• interaction rayonnement matière, description de détecteur Geiger-Müller

8. Données nucléaires, incertitudes, covariances,

• introduction à Janis

9. Espace des phases, définition du flux, du courant, de la densité neutronique, bilan de neutron
10. Etablissement de l’équation de Boltzmann pour les neutrons
11. Evolution du combustible

Contrôle

[1] S. Marguet, La physique des réacteurs nucléaires. Lavoisier, 2011.