Les réacteurs nucléaires sont des dispositifs qui contrôlent les réactions en chaîne de fission nucléaire pour générer de la chaleur. Cette chaleur est ensuite utilisée pour produire de la vapeur qui entraîne une turbine produisant de l’électricité.
Les composants de base d'un réacteur nucléaire sont :
* Carburant :Le combustible d'un réacteur nucléaire est l'uranium ou le plutonium. Ces éléments sont radioactifs, ce qui signifie qu'ils dégagent des particules et de l'énergie lors de leur désintégration.
* Modérateur :Le modérateur est un matériau qui ralentit les neutrons produits par la réaction de fission. Cela permet aux neutrons d'être capturés par d'autres atomes d'uranium ou de plutonium, entretenant ainsi la réaction en chaîne.
* Barres de commande :Les barres de contrôle servent à contrôler le niveau de puissance du réacteur. Ils absorbent les neutrons, ce qui ralentit la réaction en chaîne.
* Liquide de refroidissement :Le liquide de refroidissement est un fluide qui circule dans le réacteur pour évacuer la chaleur. Le liquide de refroidissement est généralement de l'eau ou du sodium liquide.
* Récipient sous pression :La cuve sous pression est un conteneur à paroi épaisse qui abrite le cœur du réacteur. Il est conçu pour résister à la pression et à la température élevées du liquide de refroidissement.
Comment fonctionne un réacteur nucléaire
1. Les barres de combustible sont chargées dans le cœur du réacteur.
2. Les barres de commande sont retirées du cœur du réacteur, permettant ainsi la libération des neutrons.
3. Les neutrons entrent en collision avec les atomes d’uranium ou de plutonium, provoquant leur division (fission).
4. La réaction de fission libère de l’énergie sous forme de chaleur et de neutrons.
5. La chaleur est transférée au liquide de refroidissement.
6. Le liquide de refroidissement circule dans le réacteur et transfère la chaleur au générateur de vapeur.
7. Le générateur de vapeur produit de la vapeur qui entraîne une turbine.
8. La turbine produit de l'électricité.
Les réacteurs nucléaires sont une source d'énergie propre et efficace . Ils ne produisent pas de gaz à effet de serre et peuvent fonctionner pendant de longues périodes sans faire le plein. Cependant, les réacteurs nucléaires présentent également certains risques, notamment le risque d'accidents et le stockage à long terme des déchets radioactifs.
L'énergie nucléaire aux États-Unis
Il existe actuellement 94 réacteurs nucléaires en activité aux États-Unis, fournissant environ 20 % de l'électricité du pays. L’énergie nucléaire est une source majeure d’électricité dans de nombreux États, notamment l’Illinois, la Pennsylvanie et le New Jersey.
L’avenir de l’énergie nucléaire aux États-Unis est incertain. Certains experts estiment que l'énergie nucléaire continuera à jouer un rôle important dans le mix énergétique du pays. D’autres estiment que l’énergie nucléaire est trop coûteuse et risquée et qu’elle devrait être progressivement abandonnée.
