La composition de la pile atomique
La pile atomique, également appelée batterie atomique, est un dispositif qui transforme l'énergie produite par la désintégration radioactive des isotopes en énergie électrique. Cette technologie est utilisée dans les domaines de la recherche, de l'espace, de la militaire et de la médecine.
Composition de la pile atomique
La composition de la pile atomique varie selon le type de pile utilisé. En général, une pile atomique est composée d'un matériau radioactif, d'une source d'énergie et d'un convertisseur d'énergie.
Le matériau radioactif est généralement de l'uranium faiblement enrichi ou du plutonium, qui se désintègre en émettant des particules radioactives. Ces particules génèrent de la chaleur, qui est ensuite convertie en énergie électrique.
La source d'énergie peut être une pile thermique, qui utilise la chaleur produite par la désintégration radioactive pour générer de l'électricité, ou une pile à combustible, qui utilise la réaction chimique entre l'oxygène et l'hydrogène pour générer de l'énergie.
Le convertisseur d'énergie est généralement une batterie, qui stocke l'énergie générée par la pile atomique jusqu'à ce qu'elle soit nécessaire.
Types de piles atomiques
Il existe plusieurs types de piles atomiques, chacune ayant une composition différente :
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Les piles à uranium naturel-glucine : ces piles utilisent de l'uranium naturel comme combustible et de la glucine comme modérateur. La glucine est une céramique de densité 3 qui se présente sous forme de briques de 50 à 100 mm.
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Les piles à uranium enrichi : ces piles utilisent de l'uranium faiblement enrichi comme combustible. Le combustible est placé dans des assemblages de crayons qui sont refroidis par de l'eau lourde.
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Les piles à plutonium : ces piles utilisent du plutonium comme combustible. Le plutonium est généralement produit par irradiation du combustible nucléaire dans les réacteurs nucléaires.
Chacun de ces types de pile atomique a une composition différente, mais tous sont basés sur le même principe de conversion de l'énergie produite par la désintégration radioactive en énergie électrique.
Utilisations des piles atomiques
Les piles atomiques sont utilisées dans une variété d'applications, notamment :
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Dans les sondes spatiales : les piles atomiques sont utilisées pour fournir de l'énergie électrique aux sondes spatiales, qui doivent souvent fonctionner pendant des années sans être rechargées.
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Dans les implants médicaux : les piles atomiques peuvent être utilisées pour alimenter des stimulateurs cardiaques ou d'autres types d'implants médicaux.
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Dans les milieux militaires : les piles atomiques peuvent être utilisées pour alimenter des équipements militaires portables, tels que des radios ou des détecteurs de rayonnement.
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Dans les centrales nucléaires : les piles atomiques peuvent être utilisées pour produire de l'énergie électrique dans les centrales nucléaires.
Les piles atomiques présentent de nombreux avantages, tels que leur longue durée de vie et leur capacité à fournir de l'énergie dans des environnements difficiles ou isolés. Cependant, elles présentent également des risques, tels que la production de déchets radioactifs et le risque de contamination radioactive en cas de fuite ou d'accident.
Conclusion
La composition de la pile atomique varie selon le type de pile utilisé, mais toutes sont basées sur le principe de conversion de l'énergie produite par la désintégration radioactive en énergie électrique. Les piles atomiques sont utilisées dans une variété d'applications, mais présentent également des risques. Il est important de continuer à étudier et à développer cette technologie pour en optimiser les avantages tout en minimisant les risques.
Sources
- Pile atomique - Wikipédia : fr.m.wikipedia.org/wiki/Pil...
- Les piles atomiques en France - HAL : hal.science/jpa-00235704/do...
- Direction des Piles Atomiques Département des Piles Expérimentales : inis.iaea.org/collection/NC...
- Elément zinc : atome, radioactivité de 62 Zn ; conductivité ; pile et produit de solubilité : www.chimix.com/an8/bac8/stl...
- Atomic Culture | - Atome Hôtel : atomehotel-leblog.com/categ...
Batterie atomique - Wikipédia
fr.m.wikipedia.org/wiki/Bat...[PDF] DIRECTION DES PILES ATOMIQUES DEPARTEMENT DE METALLURGIE RAPPORT SEMESTRIEL AU 1-10-1968
inis.iaea.org/collection/NC...[PDF] Les matériaux du nucléaire - CEA
www.cea.fr/Documents/monogr...Composition d'un atome : schéma et cours | StudySmarter
www.studysmarter.fr/resumes...La pile atomique est un dispositif qui permet de convertir l'énergie atomique en énergie électrique. C'est une forme de production d'énergie importante pour l'humanité car elle est presque inépuisable et hélas plus fréquente que les sources d'énergie renouvelables.
Une pile atomique est composée d'un réacteur nucléaire, qui contient un combustible nucléaire et un modérateur qui est responsable de la réaction en chaîne qui produit l'énergie. Il contient également un générateur de vapeur qui transforme l'énergie produite par la réaction nucléaire en énergie mécanique. Le générateur de vapeur est relié à un alternateur qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique, fournissant ainsi l'alimentation électrique pour l'ensemble du réseau électrique.
La pile atomique se compose également de composants de sûreté et de sécurité qui sont conçus pour empêcher le réacteur nucléaire de se dégrader et de libérer des radiations. Ces composants comprennent des barrières de confinement, des filtres, des ventilateurs et des systèmes de commande et de surveillance.
L'un des avantages les plus remarquables de la pile atomique est que sa production d'énergie ne produit presque aucun gaz à effet de serre. Cependant, comme toute forme de production d'énergie, elle peut également présenter des dangers pour la santé et l'environnement si elle n'est pas correctement gérée.
Par conséquent, il est essentiel que la pile atomique soit gérée de manière responsable afin de garantir que la sécurité des personnes et de l'environnement est mainten ...