L'énergie nucléaire de fission : une énergie majeure dans la production d'électricité mais polluante (TPE)

Résumé du document

Depuis une quarantaine d'années, l'homme utilise l'énergie nucléaire de fission pour produire essentiellement de l'électricité. Il sera intéressant de voir comment cette énergie est utilisée pour produire de l'électricité, quels sont les avantages et les inconvénients de cette énergie qui devient de plus en plus controversée, quels sont les risques que présente l'utilisation de cette énergie et quelles autres énergies moins polluantes peuvent remplacer l'énergie nucléaire dans la production d'électricité (...)

Extraits

[...] C'est ce qu'on appelle la fission nucléaire et cette réaction libère beaucoup d'énergie. L'uranium de symbole chimique U est un métal radioactif présent dans le sous-sol de la Terre. Avant de pouvoir l'utiliser comme combustible dans les réacteurs des centrales nucléaires, il faut l'extraire (doc et le transformer par des opérations chimiques. Les roches sont d'abord concassées et finement broyées, puis l'uranium est extrait par diverses opérations chimiques. Le concentré fabriqué a l'aspect d'une pâte jaune appelée “yellow cake” (doc 2 ci contre). [...]

[...] Seule un isotope de l'uranium 238 est fissile c'est-à-dire, c'est à dire que son noyau peut se casser en deux sous l'effet d'un neutron qui le percute c'est l'uranium 235 mais présent en infime quantité dans le yellow cake. Un isotope c'est un atome ou ion d'un même élément donc même numéro atomique mais ayant des nombres de nucléons différents ici l'uranium 235 possède 143 neutrons (au lieu de 146 pour l'atome d'uranium 238) et 92 protons. Les isotopes ont les mêmes propriétés chimiques mais pas physiques. [...]

[...] Ce sont les 2 gros inconvénients de cette énergie que l'on détaillera de suite : Le stockage des déchets radioactifs : On distingue plusieurs catégories de déchets, en fonction de l'intensité des rayonnements qu'ils émettent et de leur durée de vie (période pendant laquelle ils restent radioactifs). On s'attachera ici à la gestion des déchets radioactifs provenant de l'industrie nucléaire (production d'électricité). Les déchets de faible activité à vie courte : compte tenu de la vitesse de décroissance radioactive (ce qu'on appelle la période), ils auront d'ici 300 ans un niveau de radioactivité égal à celui de la radioactivité naturelle. [...]

[...] Donc 15g produit environ 2.4 MWh, (c'est-à-dire 2.4 Millions de watts par heure, ce qui est énorme). En effet cherchons pour combien de personnes 15 g d'uranium peut fournir de l'électricité. La consommation d'électricité est de 480,3 TWh en moyenne par an en France. Il y a 63 millions de personnes environ en France. On divise 480.3 par 63 millions. Ce qui nous donne 7.6 *10^6 Wh par million de personnes et donc on fait un produit en croix : 2.4 *10^6 Wh=x 7.6 *10^6 Wh= 1 million personnes pour seulement 15 grammes d'uranium 235. [...]

[...] Cette solution d'entreposage peut durer encore quelques dizaines d'années, en attendant une solution définitive. Les volumes, du fait du retraitement, sont assez peu importants. Les conséquences du nucléaire -Les risques d'accidents (même minime) : Dans les installations nucléaires, ce risque est dû principalement à la présence de matières radioactives. Lors d'un accident nucléaire, malgré les nombreux dispositifs pour limiter les accidents, une émission de matières radioactives est susceptible de porter atteinte à la santé publique. Les personnes victimes d'un accident nucléaire reçoivent une radiation plus importante qui modifie profondément le fonctionnement cellulaire. [...]