Réacteurs nucléaires et consommation de carburant

L’objectif de ce doucement est d’écrire un peu n’importe quoi pour tester la mise en page possible sur WordPress. Et comme j’ai la flemme de me lancer dans l’écriture d’un texte en ne sachant pas comment le mettre en forme. Je préfère faire un document témoin.

Date : 07/11/2025, auteur : Simon Lourenço.

Les réacteurs nucléaires

Dans cette section, une tripoté de données seront présentées dans le simple but de les présenter. Il y aura aussi la présentation d’une image pour illustrer les propos. Ce sera bien évidement une image dénuée de sens. De l’art abstrait, certain diront. Alors les réacteurs nucléaires sont vraiment fantastiques. À part quelques réacteurs de recherche spécifiques dédiés à la fusion nucléaire, tous les réacteurs nucléaires utilisent la fission nucléaire comme principe de fonctionnement.

Dans le cœur d’un réacteur nucléaire, sous l’effet d’une collision avec un neutron, le noyau atomique de certains gros atomes, dits fissiles, peut se casser en deux (il fissionne), en libérant une grande quantité de chaleur et en produisant deux ou trois neutrons, chacun étant capable de produire une nouvelle fission lors d’une collision avec un autre atome (créant potentiellement une réaction en chaîne).

La matière fissile qui constitue le cœur des réacteurs est de l’uranium enrichi ou du plutonium encapsulé dans des crayons regroupés en assemblages de combustible nucléaire, de l’uranium fortement enrichi (dans les sous-marins nucléaires), de l’uranium faiblement enrichi (par exemple dans les réacteurs RBMK) ou de l’uranium naturel (par exemple dans les réacteurs CANDU et UNGG). Ces réacteurs sont industriels, civils ou militaires, ou destinés à la recherche nucléaire.

Par ailleurs, des preuves géochimiques témoignent de l’existence, il y a environ deux milliards d’années, d’un réacteur naturel (le seul connu à ce jour) : le réacteur nucléaire naturel d’Oklo, au Gabon ; une concentration naturelle de métaux radioactifs a permis d’y atteindre la criticité et d’engendrer une réaction en chaîne. Cela est visible à la figure 1. Visiblement, il faut combler pour faire en sorte que l’image soit au bon endroit. Donc, je vais raconter ma vie. C’est la barbavie d’un barbatravailleur. Je pense qu’il faut que je rajoute quand même pas mal de contenu pour faire en sorte que ce ne soit pas trop mal. Je me découvre une capacité à écrire n’importe quoi, c’est plutôt amusant. La Terre est plate, je pense que c’est une vérité. D’ailleurs, en dessous, il y a un gros réacteur nuclaire gigantesque qui chauffe le sol et qui nous réchauffe. C’est fascinant ce qu’on peut lire sur internet. 

Figure 1 : Une image d’un réacteur, issue de Wikipédia [1].

La consommation de carburant

L’idéal dans cette affaire serait de faire aussi apparaître un tableau. Voici donc un tableau, présenté au tableau 1, ci-dessous. Les consommations de carburant de plusieurs véhicules y sont présentées. Les données sont totalement inventées bien que issues d’une culture générale techniques. Il est donc possible que certaines valeurs soient vraisemblables. Mais, elles ne sont pas véridiques pour autant, encore moins fiable. La consommation de carburant de la benne à ordure provient de mon collègue Gaël, elle est gigantesque. La consommation de l’avion de ligne est pour un passager. La donnée est incertaine. Ramenée au passager, la consommation d’un avion de ligne aux cent kilomètres serait inférieure à la voiture. Mais alors comment expliquer la pollution de l’avion bien supérieure à celle d’une voiture ? Cela sera analyser dans un prochain article.

Type de véhiculeConsommation (L/100km)
Voiture lambda6
Autocar20
Volvo de Valentin36
Benne à ordure100
Avion de ligne3
Tableau 1 : Consommation de carburant de plusieurs véhicules.

Un exemple d’un autre tableau.

Tableau 1 : Consommation de carburant de plusieurs véhicules

Type de véhiculeConsommation (L/100km)
Voiture lambda6
Autocar20
Volvo de Valentin36
Benne à ordure100
Avion de ligne3

La théorie

L’objet de cette section est de manipuler des équations. C’est aussi simple que cela. Ainsi, nous allons jouer avec l’équation 1. La distribution en énergie des neutrons de fissions est correctement représentée par la formule semi-empirique présentée à l’équation 1.

N(E)=\frac{1}{0,6832}×e^{(-E/0,975)}×sinh⁡((2,29×E)^{0,5} )  \tag{eq1}

Avec :

  • E en MeV,
  • N(E) comme probabilité d’avoir un neutron de fission d’énergie E,
  • le terme \frac{1}{0,6832} qui permet de normaliser à 1 entre 0 et 10 MeV les probabilités relatives.

Pour 10 MeV, N(E) ressort égale à 0,33 %.

Voilà, je ne sais pas vraiment à quoi sert cette formule, mais elle est très stylée. Elle est donc parfaite pour cet exercice de mise en page. C’était la présentation de l’équation de la distribution en énergie des neutrons. 

Conclusion

Je me suis bien amusé à écrire n’importe quoi. Nous avons parlé des réacteurs nucléaires et de la consommation de carburant de quelques véhicules. Il semble que ramenée au passager, la consommation d’un avion de ligne soit inférieure à celle d’une voiture. C’est tout à fait remarquable. Mais, dans ce cas, comment expliquer la pollution de l’avion par rapport à la voiture ? Cela sera analyser dans un prochain article. Enfin, la formule de la distribution en énergie des neutrons a été présentée dans un exercice de mise en page d’équation. Cela rend plutôt bien. 

A la prochaine,
Simon.

Bibliographie 

[1] Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Réacteur_nucléaire#/media/Fichier:Crocus_-_EPFL_(2).jpg