Petits réacteurs nucléaires modulaires

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On parle beaucoup des PRM ! Pour combattre le réchauffement climatique.. Et ça pourrait servir sur la Lune , sur Mars...partout!
Raoul
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@Raoul a écrit:On parle beaucoup des PRM ! Pour combattre le réchauffement climatique.. Et ça pourrait servir sur la Lune , sur Mars...partout!

Moui, sauf que ces PRM sont certes "petits" par rapport aux monstres de plusieurs milliers de MW mais restent de taille et surtout masse importante pour une utilisation extra-planétaire...

La NASA travaille déjà sur de petits réacteur nucléaires projetables sur la Lune ou Mars avec le projet KRUSTY mais on parle plutôt de 10kW (là où les PRM seront de l'ordre de dizaines ou centaines de MW).
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Syl35
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La France est d'ailleurs logiquement bien placée sur les PRM puisqu'ils sont directement dérivés des chaufferies nucléaires de nos sous-marins (qui à l'inverse de celles des américains, utilisent un niveau d'enrichissement relativement bas).
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Syl35
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Une autre utilisation "spatiale" d'un tel reacteur serait une implantation en Guyane. Il y a de la place...
jassifun
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Au moins à court terme un PRM sera très différent d'un réacteur lunaire au point qu'il n'y aura très communalisé (sauf éventuellement filière d’approvisionnement, capteur, contrôle ...)
 
déjà il y a la différence de puissance évoqué par syl. mais il y a aussi:
 
La maintenabilité : un PRM peut être entretenu par des techniciens (après retrait du combustible et décontamination) ou des robots spécialisé. C’est inenvisageable du la lune, car on apportera jamais le matériel d'entretien du réacteur en plus de tout ce dont on a besoin.
 
Résistance mécanique : un réacteur civil c’est une installation industriel, sa vas subir 1g pendant des décennies, un peu comme tout ce qui se trouve à la surface de la terre. Par contre un réacteur lunaire va subir 1g avant son lancement, 4g + vibration pendant le lancement 0g pendant le transit, 0,5-0,7g + vibration pendant la descente, un choc a l’alunisage puis 1/6g jusqu’à la fin de sa vie. Evidement c’est les 4g qu’il faut prendre en compte dans le design du réacteur. On peut même pas compare a réacteur des sous-marin qui d’habituelement subis 1g , mais peuvent en subir moins (quasiment 0g lorsqu’il bondit hors de l’eau) ou plus (manœuvre serrer, atterrissage après bond) voir beaucoup plus (explosion torpille/grenade/mine, le cas d’école restant le koursk dont les réacteur on pas bronché lorsque l’arsenal a exploser). Mais ce sont des phénomènes transitoires durant de quelque seconde (manœuvre) ou quelque fraction de seconde (explosion) donc un système d’amortissement fait déjà le gros du travail. Sur un lancement qui du plusieurs minute, l’accélération est établie et donc aucun amortissement est possible (sauf pour les vibrations).
 
Le confinement : pas besoin de blindage contre les crashs d’avion, de bouclier antiradiation ou de dalle pour retenir le corium en cas de fonte du réacteur. Le réacteur sera transporté indépendamment de l’équipage, enfouille dans un cratère et recouvert de régolite. Cette enterrement (ou enlunement) protège les astronautes des radiations et le réacteur de météorite. Si le réacteur explose, il n’y a pas d’air pour transporté le nuage (les debris retomberons autour du réacteur qui sera déclaré zone interdite) et si le réacteur entre en fusion, il n’y a pas de nappe phréatique à exploser et/ou contaminer sous le réacteur.
 
Le refroidissement : sur terre on a de grosse quantité d’eau qu’on réchauffe (circuit de refroidiement ouvert) ou on vaporise (tour aerorefrigerente des circuits fermés) pour refroidir le réacteur (avec 2 ou 3 circuits entre le réacteur et l’eau qu’on rejette). Sur la lune on n’a pas d’eau, ni même d’air pour se refroidir, donc on est obligé d’évacuer la chaleur par radiation ce qui est pas super efficace.
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Le problème sur la Lune c'est plus en cas d'arrêt qui interviendra de toute façon, soit pour recharger soit pour une maintenance autre, le problème du refroidissement du fluide caloporteur .
Si le réacteur est enfoui, il faut quand même mettre une surface d'échange avec l'espace et si possible dans un endroit à l'abri du Soleil pour maximiser l'effet radiatif, donc un point ou la température est très basse d'où le problème en cas d'arrêt..
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Anovel
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@jassifun a écrit:Une autre utilisation "spatiale" d'un tel reacteur serait une implantation en Guyane. Il y a de la place...
Je suis entièrement d'accord !
Cela permettrait de ne pas empiéter sur la forêt équatoriale pour installer de hectares de panneaux solaire, et surtout de ne pas contraire à l'exile des autochtones qui n'ont rien demandé à personne.
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Je ne vois pas de lien entre ce thème et le spatial. Un SMR/PRM n'est pas du tout quelque chose qu'on peut utiliser dans l'Espace.

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Dommage que la filière à  sel fondu et pression normale (nettement plus sûre) n’a pas été choisie en France. De plus, le Thorium comme combustible est la seule solution sérieuse du futur énergétique sur Terre. L’éolien est une fausse bonne idée. Bon, retournons à l’espace après cette interlude !
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Petits réacteurs nucléaires modulaires Empty petit réacteur

Message Ven 15 Oct 2021 - 10:33


encore un peu de hors sujet /

je comprends très bien le fonctionnement du réacteur au thorium rendu fertile par un neutron lent .
mais de quelle façon est produit l électricité , comment est tiré l électricité du réacteur ?

sinon où trouver ? merci
josé
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@josé a écrit:encore un peu de hors sujet /

je comprends très bien le fonctionnement du réacteur au thorium rendu fertile par un neutron lent .
mais de quelle façon est produit l électricité , comment est tiré l électricité du réacteur ?

sinon où trouver ?    merci
De mémoire, il y a eu deux propositions :
Filière "propre" avec un accélérateur de particule mais ça suppose une autre source d'électricité,
une filière moins écolo, avec un dopage avec des éléments recyclés provenant de la filière "normale" du nucléaire.
D'un point de vue sécurité mieux vaut la première, mais la seconde permettrait d'éliminer au moins en partie les déchets nucléaires.
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@josé a écrit:encore un peu de hors sujet /

je comprends très bien le fonctionnement du réacteur au thorium rendu fertile par un neutron lent .
mais de quelle façon est produit l électricité , comment est tiré l électricité du réacteur ?

sinon où trouver ?    merci
C’est une machine thermique dont le cœur du réacteur est la source chaude.Comme tout réacteur nucléaire cette machine thermique ne peut se brancher directement sur cette source, mais sa chaleur doit être évacuée le plus souvent par des fluides caloporteurs afin de la protéger. Sur Terre la source froide est le plus souvent l’eau d’un fleuve ou de la mer. Mais pour l’espace on utilise le fond cosmologique à 4K par effet radiatif.L’électricité est produite au moyen d’alternateurs ou de Dynamo actionnées par des  turbines ou plus directement par effet thermoélectrique Seebek
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Giwa
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