1. Réacteur nucléaire :Une centrale nucléaire est constituée d'un réacteur nucléaire, qui est le cœur du processus de production d'électricité.
2. Combustible nucléaire :À l’intérieur du réacteur se trouve du combustible nucléaire, généralement sous forme de pastilles d’uranium. L'uranium 235 est l'isotope le plus couramment utilisé pour l'énergie nucléaire.
3. Fission nucléaire :La fission nucléaire est un processus dans lequel le noyau d'un atome lourd, tel que l'uranium 235, est divisé en deux ou plusieurs noyaux plus petits. Ce processus libère une quantité importante d’énergie.
4. Réaction en chaîne :Lorsqu'un neutron est absorbé par un atome d'uranium 235, l'atome se divise en deux noyaux plus petits, libérant ainsi davantage de neutrons. Ces neutrons peuvent ensuite diviser d’autres atomes d’uranium 235, créant ainsi une réaction en chaîne de fission nucléaire.
5. Barres de contrôle :Des barres de contrôle faites de matériaux comme le cadmium ou le bore sont utilisées pour contrôler le taux de fission. En insérant ou en retirant des barres de commande, la quantité de neutrons disponibles pour diviser les atomes d'uranium peut être ajustée, régulant ainsi la puissance du réacteur.
6. Génération de chaleur :L'énergie libérée lors de la fission nucléaire produit une chaleur intense. Cette chaleur est transférée à un liquide de refroidissement, qui est généralement de l'eau. Lorsque le liquide de refroidissement traverse le cœur du réacteur, il absorbe la chaleur et devient très chaud.
7. Génération de vapeur :L'eau de refroidissement chauffée est ensuite pompée vers un générateur de vapeur. À l’intérieur du générateur de vapeur, la chaleur du liquide de refroidissement est transférée vers un circuit secondaire, transformant l’eau en vapeur.
8. Turbine et générateur :La vapeur haute pression issue du générateur de vapeur est dirigée vers une turbine. Lorsque la vapeur traverse les aubes de la turbine, elles les font tourner. L'énergie de rotation de la turbine est ensuite utilisée pour entraîner un générateur.
9. Production d'électricité :A l'intérieur du générateur, l'énergie mécanique de la turbine est convertie en énergie électrique. Lorsque le générateur tourne, il crée un courant électrique qui est ensuite injecté dans le réseau électrique pour être distribué aux consommateurs.
En utilisant la chaleur dégagée par la fission nucléaire contrôlée, les centrales nucléaires génèrent de la vapeur pour entraîner des turbines et produire de l'électricité à grande échelle.
