Physics
Centrale nucléaire
Suivez l'énergie d'une réaction en chaîne contrôlée à travers trois circuits d'eau jusqu'au réseau électrique.Explorez les défaillances du xénon, de l'arrêt et du refroidissement.
Ce qui se passe
Le combustible chauffe l'eau sous pression. La chaleur traverse le générateur de vapeur dans un circuit séparé; la vapeur entraîne la turbine, et un troisième circuit refroidit le condenseur. Les tiges de contrôle absorbent les neutrons. Un arrêt d'urgence arrête rapidement la réaction en chaîne, mais la désintégration radioactive chauffe toujours le combustible. L'iode continue de produire du xénon après l'arrêt, donc l'empoisonnement par les neutrons le plus fort arrive plus tard. Observez les heures passer, puis comparez le refroidissement avec et sans le système de secours.
À essayer
Changez la cible ou déplacez les tiges manuellement, puis suivez la chaleur et l'électricité. Sélectionnez un défaut pour tester la protection automatique. L'expérience au xénon rapide arrête le réacteur et accélère le temps physique; elle ne modifie pas les constantes de désintégration.
Le modèle et ses limites
Modèle pédagogique générique de réacteur à eau pressurisée : températures moyennes, cinétique ponctuelle et cycle vapeur simplifié. Pas d'oscillations spatiales de xénon, de chimie du combustible ou de calcul des émissions de rayonnement. Les dommages sont un indice qualitatif. Les traceurs colorés et la turbine ralentie révèlent les écoulements et le mouvement; ils sont des aides visuelles.
Équations du module
Équations n' = ((ρ − β)/Λ)·n + Σ λ_i C_i I' = λ_I·(n − I) X' = (λ_X + b)·(0.95 I + 0.05 n) − (λ_X + b n)·X C_T·T' = Q_in − Q_out E_shaft' = P_turbine − P_load − P_friction
