Physique des réacteurs - Les bases de la physique nucléaire

La physique des réacteurs nucléaires a pour but de quantifier, à l’aide de méthodes de physique-mathématiques et de logiciels de calcul (ou codes de calcul) –  codes de neutronique et codes protection   notamment – des grandeurs macroscopiques pertinentes permettant respectivement :

• de caractériser l’état neutronique du cœur d’un réacteur nucléaire ;

• d’évaluer l’effet des rayonnements sur la matière organique et la matière inerte (les matériaux) et de prendre les mesures appropriées éventuelles pour s’en protéger.

Lorsque l’on se place dans le domaine des réacteurs nucléaires, les neutrons et les gamma sont les deux principaux types de rayonnements à considérer sous les deux aspects : propagation et phénomènes radioactifs induits par interaction avec la matière. La gamme d’énergie s’étend typiquement de 0 à 20 MeV pour les neutrons, de 0 à 10 MeV pour les gamma.

En premier lieu, on replace la physique nucléaire dans le contexte de la physique des réacteurs nucléaires. On présente ensuite les principales définitions et les propriétés fondamentales relatives au noyau atomique. La dernière partie de ce dossier est consacrée à la stabilité du noyau atomique et aux phénomènes de radioactivité.

Ce document sera complété par les dossiers [ ] et [ ] relatifs respectivement aux réactions nucléaires et au traitement des données nucléaires utilisées par les codes de calculs dédiés à la physique des réacteurs nucléaires.