1. Modérateur:
* ralentit les neutrons: Le graphite est un bon modérateur car il ralentit efficacement les neutrons rapides libérés pendant la fission. Les neutrons doivent être ralentis à un niveau d'énergie spécifique (neutrons thermiques) pour qu'ils soient efficacement absorbés par le carburant d'uranium et poursuivre la réaction en chaîne.
* augmente l'efficacité de la fission: En ralentissant les neutrons, le graphite augmente la probabilité d'événements de fission supplémentaires, ce qui rend le réacteur plus efficace.
2. Réflecteur:
* reflète les neutrons dans le noyau: Le graphite entoure le noyau du réacteur, reflétant les neutrons qui s'échappent dans le noyau. Cela aide à maintenir une réaction en chaîne soutenue et réduit les pertes de neutrons.
* améliore l'économie des neutrons: En minimisant la fuite de neutrons, le graphite améliore l'efficacité de l'utilisation des neutrons dans le réacteur.
Autres fonctions:
* Support structurel: La résistance du graphite lui permet d'être utilisée comme composant structurel dans le réacteur, prenant en charge les autres composants.
* Transfert de chaleur: Le graphite peut effectuer une chaleur efficace, ce qui est important pour gérer la chaleur générée pendant le processus de fission.
Types de réacteurs utilisant du graphite:
* rbmk (réacteur bolshoy moshchnosti kanalnyy): Ce type de réacteur, le plus célèbre connu de la catastrophe de Tchernobyl, repose fortement sur le graphite en tant que modérateur et réflecteur.
* Candu (Canada Deuterium Uranium): Ces réacteurs utilisent également le graphite comme modérateur mais utilisent un type différent de liquide de refroidissement (eau lourde) par rapport aux RBMK.
Importance du graphite dans les réacteurs nucléaires:
Le graphite joue un rôle essentiel dans la garantie du fonctionnement sûr et efficace des réacteurs nucléaires. Ses propriétés en tant que modérateur et réflecteur contribuent à:
* Soutenir la réaction en chaîne: En ralentissant les neutrons et en les reflétant dans le noyau, le graphite maintient le processus de fission.
* Amélioration de l'efficacité: En améliorant l'utilisation des neutrons et en réduisant la fuite de neutrons, le graphite optimise les performances du réacteur.
* assurer la sécurité: Les propriétés du graphite contribuent au contrôle sûr et à la gestion de la réaction nucléaire.
Remarque importante:
Bien que le graphite soit un composant précieux dans les réacteurs nucléaires, son utilisation est livrée avec des considérations de sécurité. Comprendre ses propriétés et ses limites est crucial pour la conception et l'exploitation de ces systèmes complexes en toute sécurité.
