L'énergie nucléaire : les différents types de réactions et les parties d'une centrale nucléaire

Résumé du document

Synthèse traitant de l'énergie nucléaire, sujet "tabou" depuis plusieurs années. Grâce à ce dossier, vous en saurez plus sur la fission nucléaire, la fusion nucléaire, les différentes parties d'une centrale ou encore les perspectives d'avenir qui s'offrent au nucléaire.

Extraits

[...] Perspectives d'avenir Les dix années qui viennent seront accompagnées de rebondissements pour le nucléaire dans le monde. En effet, bon nombre de centrales auront atteint leur durée de vie maximale (35 à 40 ans). Il faudra alors soit les reconstruire, ce qui prendra une dizaine d'années, ou trouver d'autres moyens pour produire de l'énergie. En ce qui nous concerne, la Suisse est le troisième pays le plus dépendant de l'énergie nucléaire, après la Lituanie et la France, à raison de du courant consommé. [...]

[...] L'énergie nucléaire Les deux types de réactions nucléaires Les réactions nucléaires produisent une quantité d'énergie très importante. Cette énergie est, en principe, exploitée pour produire de l'électricité. Mais il existe, malheureusement, une seconde utilisation majeure : la bombe nucléaire. Lors d'une explosion, l'énergie libérée par la fission ou la fusion de l'atome provoque une explosion qui se compose à la fois de l'effet de souffle[1], de l'effet thermique[2] et des radiations nucléaires[3]. La fission nucléaire Dans un réacteur nucléaire comme dans toute centrale thermique, on transforme l'énergie libérée par un combustible sous forme de chaleur en énergie mécanique, puis électrique. [...]

[...] Elle joue le rôle de modérateur, autrement dit elle fait en sorte que les neutrons rapides, qui sont émis tout de suite lors de la fission, soient freinés. Ces derniers, pouvant atteindre 20'000 km/s, permettent de faire fonctionner un réacteur en surgénération, c'est-à-dire de produire plus de plutonium-239 combustible qu'il n'en est consommé. Le combustible devient donc inépuisable. Cela n'est pas le cas avec les neutrons lents qui ne peuvent pas provoquer la surgénération. Néanmoins, ils sont les seuls à pouvoir entretenir une réaction en chaîne dans les réacteurs classiques. Revenons aux réacteurs à eau légère. [...]

[...] Pour que cela arrive, ils doivent se trouver dans un état d'agitation thermique très élevé, lorsque la matière est à l'état de plasma. Autrement dit, quand la température à laquelle la fusion est susceptible de se produire. Au sein du soleil par exemple, la température atteint 15 millions de degrés Celsius pour réaliser la fusion de l'hydrogène en hélium. Une centrale à fusion nucléaire utiliserait de l'hydrogène comme carburant à la place de l'uranium, donc : pas d'exploitation minière, pas de produits de fission radioactifs, pas de retraitement, pas de plutonium, carburant illimité, car sa combustion rejoint le cycle de l'eau. [...]

[...] Si chaque fission nucléaire est suivie d'une autre fission nucléaire, on parle de réaction en chaîne auto-entretenue. Toutes ces fissions dégagent une certaine quantité d'énergie, ce qui provoque une libération de chaleur résultant de la fission de noyaux d'atomes d'uranium. L'uranium existe dans la nature sous la forme de trois isotopes : Uranium-238 Uranium-235 Uranium-234 Dans la nature, le plus répandu de ces trois isotopes est l'uranium-238 (99,3 qui constitue plus de de l'uranium présent dans les réacteurs, suivi de l'uranium-235 L'uranium-234, quant à lui, n'apparaît que sous forme de traces. [...]