Cheikh M'Backé DIOP

Les principales caractéristiques du noyau atomique et celles des phénomènes nucléaires sont représentées par des ensembles de valeurs numériques, désignées par les termes suivants : données physiques de base, nucléaires, atomiques et spectroscopiques. Il arrive souvent que l’expression « données nucléaires » recouvre l’ensemble de ces données. Cet article décrit l’organisation, la structuration et le traitement de ces données, pour les rendre par les logiciels dédiés aux applications nucléaires. L’importance centrale des neutrons dans le domaine de la physique des réacteurs nucléaires justifie la place privilégiée accordée ici.

Plusieurs types de réactions nucléaires, l’interaction entre une particule (projectile) et le noyau atomique (cible), sont à considérer dans un réacteur nucléaire. Pour appréhender le fonctionnement d’un réacteur nucléaire, la connaissance approfondie de l’ensemble des réactions associées au cycle du combustible est indispensable. Cet article présente tout d’abord les caractéristiques générales des interactions des neutrons avec la matière, avec les notions de section efficace et de transfert énergétique. Il s’attarde ensuite sur la réaction de fission, pour aborder au final les réactions de fusion thermonucléaire et les réactions de spallation.

La physique des réacteurs nucléaires a pour objectif de caractériser l’état neutronique du cœur d’un réacteur nucléaire. Cela conduit à l’évaluation de l’effet des rayonnements (principalement les neutrons et les gamma) sur la matière organique et la matière inerte, et permet de prendre les mesures appropriées pour s’en protéger. Cet article commence par présenter les équations et grandeurs physiques d’intérêt en physique des réacteurs nucléaires. Les notions fondamentales, qui caractérisent le noyau atomique et sont utilisées dans cette même discipline, sont ensuite exposées. Pour terminer, les différents processus radioactifs, manifestation de l’instabilité des radionucléides sont détaillés.