Chimie-Nucleaire | Dr. Goulu

Combien d'années faut-il pour que les déchets nucléaires deviennent sans danger ?

Mon, 20 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ca dépend du type de déchets et de ce qu’on appelle “sans danger”.

La définition la plus courante est “moins radioactif que le minerai d’uranium”, la ligne verte dans le diagramme ci-dessous (attention à l’échelle log/log) :

Donc les “produits de fission”, qui sont les plus radioactifs puisqu’ils ont des demi vies courtes, passent en dessous de la ligne en quelques siècles,

Pour les “actinides mineurs”, comptez 10'000 ans

Seuls les (notamment le plutonium apprécié des militaires, ligne bleue) doivent rester plusieurs centaines de milliers d’années sous terre. C’est peut-être beaucoup pour vous, mais pour un géologue ce n’est rien du tout.

Ce que j’ai trouvé intéressant dans ces graphiques, ce sont les bosses.

Elles sont causées par les “& decay products” : en se désintégrant, certains isotopes produisent des isotopes à plus petite demie vie qu’eux, donc plus radioactifs qui font augmenter la radioactivité.

Par exemple l’Uranium pur est peu radioactif, mais le radium et le radon qu’il produit le sont beaucoup. Donc la ligne verte du minerai d’uranium est en réalité celle de l’uranium qui monte d’un facteur 10 à cause du radium et du radon (en pointillé).

A quoi correspondent les petites colonnes de fumées juste après une explosion nucléaire ?

Mon, 16 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Merci pour cette très intéressante question (= une dont je ne connaissais pas la réponse…).

J’ai trouvé la réponse sur de que je me permets de traduire ici intégralement :

Dans les premières millisecondes d’une explosion nucléaire dans l’atmosphère, la boule de feu et l’onde de choc de l’explosion qui s’étendent rapidement ne font qu’un. La surface de la boule de feu en expansion est en fait l’avant de l’onde de choc.

Une fois la boule de feu refroidie à 300 000 degrés C (soit 15 millisecondes après la détonation pour une explosion de 20 kt), le front de choc et la boule de feu se séparent - un phénomène appelé “breakaway”. Après ce moment, le front de l’onde de choc devient rapidement invisible car il perd de sa force et ne rend plus l’air incandescent par compression.

Il est donc difficile d’enregistrer la progression du front de choc. Les manomètres à choc peuvent être utilisés, mais ils sont difficiles à déployer ailleurs que près du sol où les interactions entre l’onde de choc et la surface compliquent leur interprétation.

Une solution à ce problème a été suggérée par une observation fortuite lors du tout premier essai nucléaire, Trinity le 16 juillet 1945. Berlyn Brixner a photographié le câble du ballon de barrage (la ligne blanche verticale sur le bord droit de l’image) derrière la boule de feu qui était visible en raison de la fumée produite par la vaporisation du câble :

Lorsque le front de choc est passé devant le câble, qui était à l’arrière-plan, une rupture apparente est apparue dans le câble - une illusion d’optique causée par la réfraction de la lumière par l’air comprimé derrière le front de choc. La flèche dans les deuxième et troisième images montre le mouvement de cette rupture, qui coïncide avec l’emplacement du front de choc.

Plusieurs années plus tard, ce phénomène a été mis à profit à l’aide de roquettes fumigènes lancées depuis le sol quelques secondes avant la détonation. Cela créé un réseau vertical de lignes de référence par rapport auxquelles la progression du front de choc a pu être photographiée.

Notez que ce n’est pas l’interaction directe réelle de l’onde de choc entrant en collision avec la fumée qui est impliquée ici.

La première photo que j’aie où la fumée des fusées est visible est du 1er Avril 1952.

( d’autres photos sont disponibles sur la page )

Pourquoi l'uranium 238 n'est-il pas utilisé pour l'énergie nucléaire ?

Sun, 15 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Il l’est.

L’uranium 238 est un car il donne un — en l’occurrence, le — par capture d’un puis deux successives avec des de 1 407 secondes et 2,356 jours respectivement :
$${\displaystyle \mathrm {^{1}_{0}n+{}_{\ 92}^{238}U\to {}_{\ 92}^{239}U\ {\xrightarrow[{23,45\ min}]{\beta ^{-}\ 1,265\ MeV}}\ _{\ 93}^{239}Np\ {\xrightarrow[{2,3565\ jours}]{\beta ^{-}\ 0,722\ MeV}}\ _{\ 94}^{239}Pu} }$$
Cette réaction est mise en œuvre dans les ce qui permet de rendre fissile une partie de l’uranium 238 en le convertissant en 239 fissile. Ce procédé est spécialement utilisé dans les réacteurs , conçus précisément pour générer leur propre à partir de matériaux fertiles, l’ étant naturellement fort peu abondant

Quels sont les pays les plus responsables en matière de gestion des déchets nucléaires ?

Tue, 20 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Sauf erreur, le seul site de opérationnel actuellement est le site finlandais d’ .

Le film “ ” consacré à ce dépôt est vraiment bien, à voir absolument par toute personne intéressée à ce sujet. Lancement:

voir

Comment stocker durablement les déchets nucléaires radioactifs qui restent radioactifs pendant plus de 50 000 ans ?

Mon, 24 Jun 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Dans des couches géologiques stables. 50'000 ans c’est rien du tout à l’échelle géologique.

Un problème intéressant, c’est comment dissuader quiconque de creuser là. L’idée qui me plaît le plus est de les oublier, de ne rien construire en surface qui puisse attirer l’attention, de ne même pas archiver l’emplacement de ces sites sur des supports pouvant durer quelques siècles (genre Wikipedia sur disque de quartz…)

Maîtrise-t-on à 100% les dangers du nucléaire ?

Thu, 02 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

On ne maitrise à 100% aucun danger. On peut juste les comparer aux bénéfices, ou à d’autres dangers.

Une comparaison possible est le nombre de morts par terawattheure d’énergie produit :

Source:

Source de la source: Markandya, A., & Wilkinson, P. (2007). Electricity generation and health. Lancet Vol. 370, Issue 9591, pp 979-990 DOI:

(graphique changé et source ajoutée après le commentaire de )

Quelle est l’origine de la diversité des éléments chimiques existant dans l’univers ?

Tue, 23 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La fusion évoquée par est clairement le moteur de la qui génère beaucoup d’éléments chimiques, surtout jusqu’au fer, mais ce qui peut surprendre est que l’on trouve tous les éléments chimiques du tableau de Mendeleïev à l’extérieur des étoiles.

C’est parce que les étoiles toussent. Quand elles épuisent leur carburant, elles expulsent une partie des atomes qu’elles ont formé dans l’espace. Hubert Reeves disait que nous somme de la “poussière d’étoile” mais je trouve ça un peu trop poétique : nous sommes plutôt des glaires expectorées par des étoiles moribondes…

Et en fait, ces glaires sont souvent gorgées d’isotopes instables, radioactifs, qui décroissent en éléments stables plus ou moins rapidement, formant des éléments que l’étoile n’aurait pas produits directement.

Comme on le voit dans le tableau suivant, il faut en réalité plusieurs types d’étoiles pour produire tous les éléments du tableau:

(Ce tableau montre par une couleur l’origine des différents éléments Northern Arizona University Meteorite Laboratory

Même s’il a été développé dans un contexte différent, j’aime bien le de Gell-Mann : “tout ce qui n’est pas interdit est obligatoire.”

L’Univers est si grand et fait interagir tellement de particules dans les étoiles et les nuages de gaz galactiques qu’il produit tout ce que la physique n’interdit pas.

Notes de bas de page