{"id":44148,"date":"2019-10-14T21:46:38","date_gmt":"2019-10-14T20:46:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-la-conductivite-thermique-du-dioxyde-duranium-definition\/"},"modified":"2020-02-18T10:41:47","modified_gmt":"2020-02-18T09:41:47","slug":"quest-ce-que-la-conductivite-thermique-du-dioxyde-duranium-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-la-conductivite-thermique-du-dioxyde-duranium-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que la conductivit\u00e9 thermique du dioxyde d’uranium – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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La conductivit\u00e9 thermique du dioxyde d’uranium est tr\u00e8s faible compar\u00e9e \u00e0 celle des m\u00e9taux \u00e0 base d’uranium, de nitrure d’uranium, de carbure d’uranium et de gaine de zirconium.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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Conductivit\u00e9 thermique du dioxyde d’uranium<\/h2>\n

\"Conduction<\/a>La plupart des\u00a0REP<\/a>\u00a0utilisent l\u2019\u00a0uranium<\/strong><\/a>\u00a0, sous forme de\u00a0dioxyde d\u2019uranium<\/strong>\u00a0.\u00a0Le dioxyde d’uranium est un solide noir semi-conducteur \u00e0\u00a0tr\u00e8s basse conductivit\u00e9 thermique<\/strong>\u00a0.\u00a0En revanche, le dioxyde d’uranium a\u00a0un point de fusion tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9<\/strong>\u00a0et un comportement\u00a0bien connu<\/strong>\u00a0.\u00a0L’UO2 est comprim\u00e9 en\u00a0pastilles<\/strong>\u00a0, lesquelles sont ensuite fritt\u00e9es dans le solide.<\/p>\n

Ces\u00a0pastilles<\/strong>\u00a0sont ensuite charg\u00e9es et encapsul\u00e9es dans un crayon de combustible (ou aiguillon) en alliages de zirconium en raison de sa tr\u00e8s faible section\u00a0transversale d’<\/a>\u00a0absorption\u00a0(contrairement \u00e0 l’acier inoxydable).\u00a0La surface du tube, qui recouvre les pellets, est appel\u00e9e\u00a0gaine combustible<\/strong>\u00a0.\u00a0Les barres de combustible sont l\u2019\u00e9l\u00e9ment de base d\u2019un assemblage combustible.<\/p>\n

La\u00a0conductivit\u00e9 thermique<\/strong>\u00a0du\u00a0dioxyde d’uranium<\/strong>\u00a0est tr\u00e8s faible compar\u00e9e \u00e0 celle des m\u00e9taux \u00e0 base d’uranium, de nitrure d’uranium, de carbure d’uranium et de gaine de zirconium.\u00a0La conductivit\u00e9 thermique est l’un des param\u00e8tres qui d\u00e9terminent la\u00a0temp\u00e9rature de l’axe<\/strong>\u00a0du\u00a0carburant<\/strong>\u00a0.\u00a0Cette faible conductivit\u00e9 thermique peut entra\u00eener une surchauffe localis\u00e9e dans la ligne m\u00e9diane du combustible. Cette surchauffe doit donc \u00eatre \u00e9vit\u00e9e.\u00a0La surchauffe du combustible est \u00e9vit\u00e9e en maintenant le\u00a0taux de chauffage lin\u00e9aire de<\/strong>\u00a0pointe\u00a0(LHR) ou le\u00a0facteur de canal chaud du flux de chaleur – F\u00a0Q<\/sub>\u00a0(z)<\/a>en dessous du niveau auquel la fusion de la ligne centrale de carburant se produit.\u00a0L\u2019expansion de la pastille de combustible lors de la fusion de l\u2019axe central peut provoquer une contrainte sur la gaine jusqu\u2019au point de rupture.<\/p>\n

La conductivit\u00e9 thermique<\/strong>\u00a0de UO\u00a02<\/sub>\u00a0solide\u00a0avec une densit\u00e9 de 95% est estim\u00e9e par la corr\u00e9lation suivante [Klimenko;\u00a0Zorin]:<\/p>\n

\"conductivit\u00e9<\/a><\/p>\n

o\u00f9 \u03c4 = T \/ 1000.\u00a0L’incertitude de cette corr\u00e9lation est de + 10% dans la plage de 298,15 \u00e0 2000 K et de + 20% dans la plage de 2000 \u00e0 3120 K.<\/p>\n

\"Conductivit\u00e9<\/a><\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rence sp\u00e9ciale: Centrales thermiques et nucl\u00e9aires \/ Manuel, \u00e9d.\u00a0par AV Klimenko et VM Zorin.\u00a0MEI Press, 2003.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rence sp\u00e9ciale: Propri\u00e9t\u00e9s thermophysiques des mat\u00e9riaux pour le g\u00e9nie nucl\u00e9aire: didacticiel et collecte de donn\u00e9es.\u00a0AIEA-THPH, AIEA, Vienne, 2008. ISBN 978\u201392\u20130\u2013106508\u20137.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Conductivit\u00e9 thermique des non-m\u00e9taux<\/span><\/h2>\n

\"conductivit\u00e9<\/a>Pour les\u00a0<\/span>solides non m\u00e9talliques<\/span><\/strong>\u00a0,\u00a0<\/span>k<\/span><\/strong>\u00a0est d\u00e9termin\u00e9 principalement par\u00a0<\/span>k\u00a0<\/span>ph<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0, qui augmente \u00e0 mesure que la fr\u00e9quence des interactions entre les atomes et le r\u00e9seau diminue.\u00a0En fait, la conduction thermique sur r\u00e9seau est le m\u00e9canisme de conduction thermique dominant dans les non-m\u00e9taux, sinon le seul.\u00a0Dans les solides, les atomes vibrent autour de leur position d’\u00e9quilibre (r\u00e9seau cristallin).\u00a0Les vibrations des atomes ne sont pas ind\u00e9pendantes les unes des autres, mais sont plut\u00f4t fortement coupl\u00e9es avec les atomes voisins.\u00a0La r\u00e9gularit\u00e9 de l’arrangement du r\u00e9seau a un effet important sur le\u00a0<\/span>k\u00a0<\/span>ph<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0, avec des mat\u00e9riaux cristallins (bien ordonn\u00e9s) comme le\u00a0<\/span>quartz<\/span><\/strong>ayant une conductivit\u00e9 thermique plus \u00e9lev\u00e9e que les mat\u00e9riaux amorphes comme le verre.\u00a0A des temp\u00e9ratures suffisamment \u00e9lev\u00e9es k\u00a0<\/span>ph<\/span><\/sub>\u00a0\u221d 1 \/ T.<\/span><\/p>\n

\"conductivit\u00e9<\/a>Les\u00a0<\/span>quanta<\/span><\/strong>\u00a0du champ vibratoire cristallin sont appel\u00e9s \u00ab\u00a0<\/span>phonons<\/span><\/strong>\u00a0\u00bb. Un phonon est une excitation collective dans un arrangement \u00e9lastique et p\u00e9riodique d’atomes ou de mol\u00e9cules dans la mati\u00e8re condens\u00e9e, comme les solides et certains liquides.\u00a0Les phonons jouent un r\u00f4le majeur dans de nombreuses propri\u00e9t\u00e9s physiques de la mati\u00e8re condens\u00e9e, comme la conductivit\u00e9 thermique et la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique.\u00a0En fait, pour les solides cristallins non m\u00e9talliques tels que le diamant, k\u00a0<\/span>ph<\/span><\/sub>\u00a0peut \u00eatre assez grand, d\u00e9passant les valeurs de k associ\u00e9es \u00e0 de bons conducteurs, comme l’aluminium.\u00a0En particulier, le diamant a la duret\u00e9 et la conductivit\u00e9 thermique les plus \u00e9lev\u00e9es (k = 1000 W \/ mK) de tous les mat\u00e9riaux en vrac.<\/span><\/p>\n

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Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La conductivit\u00e9 thermique du dioxyde d’uranium est tr\u00e8s faible compar\u00e9e \u00e0 celle des m\u00e9taux \u00e0 base d’uranium, de nitrure d’uranium, de carbure d’uranium et de gaine de zirconium.\u00a0G\u00e9nie thermique Conductivit\u00e9 thermique du dioxyde d’uranium La plupart des\u00a0REP\u00a0utilisent l\u2019\u00a0uranium\u00a0, sous forme de\u00a0dioxyde d\u2019uranium\u00a0.\u00a0Le dioxyde d’uranium est un solide noir semi-conducteur \u00e0\u00a0tr\u00e8s basse conductivit\u00e9 thermique\u00a0.\u00a0En revanche, le … Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[8],"tags":[],"yoast_head":"\nQu'est-ce que la conductivit\u00e9 thermique du dioxyde d'uranium - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La conductivit\u00e9 thermique du dioxyde d'uranium est tr\u00e8s faible compar\u00e9e \u00e0 celle des m\u00e9taux \u00e0 base d'uranium, de nitrure d'uranium, de carbure d'uranium et de gaine de zirconium. 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