Histoire et techniques des réacteurs nucléaires et de leurs combustibles

Histoire et techniques des réacteurs nucléaires et de leurs combustibles

Ce livre est une vaste fresque technico-historique sur les réacteurs nucléaires et sur les combustibles qu’ils utilisent. Il relate d’abord de façon originale toute l’histoire de la connaissance des atomes et de leur noyau jusqu’à la découverte majeure que fut la fission puis la réaction en chaîne qui marque la naissance de  l’énergie nucléaire. On y explique ensuite les bases scientifiques du fonctionnement des réacteurs nucléaires en commençant par exposer les principales notions de physique nucléaire permettant notamment de comprendre les interactions entre neutrons et noyaux atomiques et d’expliquer la fission. Partant de ces fondements, la part la plus importante de ce livre est consacrée à la genèse des différentes «*filières de réacteurs*» et à leur conception. Cela permet de bien comprendre le «*pourquoi*» et le «*comment*» du développement du nucléaire d’aujourd’hui et d’anticiper celui du futur. La nature et la structure de différentes grandes composantes d’un réacteur nucléaire y sont notamment explicitées et comparées en détails. On résume à cette occasion l’histoire du développement de l’énergie nucléaire des grands pays qui ont été des pionniers dans ce domaine, dont la France. Cette partie s’achève avec une présentation des réacteurs non électrogènes comme ceux destinés à l’espace ou à la propulsion marine, ainsi que les réacteurs du futur, notamment ceux de la quatrième génération. Enfin, le livre traite de toutes les étapes du cycle du combustible nucléaire.

L’ensemble du livre est ponctué de nombreuses anecdotes souvent inédites ou d’évènements insolites rarement rapportés jusqu’ici, qui ont jalonné le chemin de cette aventure unique.

Par l’étendue des sujets traités et par les liens étroits qui sont tissés entre l’histoire et la technique, ce livre n’a pas d’équivalent en France et à l’étranger. C’est le fruit de toute une carrière de l’auteur consacrée à la recherche et à l’industrie nucléaire mais aussi à l’enseignement. C’est également le résultat d’un long et patient travail de plusieurs années guidé par une motivation essentielle*: la passion.

Table des matières

Table des matières
Histoire et techniques des réacteurs nucléaires et de leurs combustibles 1
Table des matières 5
Avant-propos 19
Structure générale du livre 25
Sigles principaux 29
Partie 1. Historique des découvertes sur les atomes et l’énergie nucléaire 33
1. Le long chemin vers la connaissance des atomes 35
2. La fission nucléaire et la réaction en chaîne 61
Partie 2. Bases de physique nucléaire et de neutronique 103
3. Éléments de physique nucléaire 105
4. Principes du fonctionnement des réacteurs nucléaires et grandeurs utilisées 155
5. Comportement cinétique des réacteurs 195
6. Évolution du combustible dans les réacteurs nucléaires 207
7. Effets neutroniques liés à la température 239
8. La gestion du combustible en réacteur et le pilotage des cœurs 253
Partie 3. Les filières de réacteurs nucléaires : approche technico-historique 281
9. Architecture générale des réacteurs nucléaires 283
10. Zoologie et genèse des différentes filières 341
11. Les réacteurs modérés au graphite 417
12. Les réacteurs modérés à l’eau lourde 471
13. Les réacteurs modérés à l’eau légère : analyse comparative des REP et des REB 501
14. Les réacteurs à neutrons rapides 525
15. Autres réacteurs nucléaires et réacteurs du futur 579
Partie 4. Le cycle du combustible nucléaire 615
16. Le cycle du combustible standard à base d’uranium 617
17. Le cycle du combustible au thorium 657
Conclusion générale 687
Références 737
Index 763

Compléments