1. Fission nucléaire:
* carburant: Le cœur d'un générateur nucléaire est un noyau de réacteur contenant des tiges de carburant en uranium ou en plutonium.
* Bombardement à neutrons: Les neutrons sont tirés sur le carburant, provoquant la séparation des atomes d'uranium (fission).
* Libération d'énergie: Ce processus de fission libère une énorme quantité d'énergie sous forme de chaleur.
2. Transfert de chaleur:
* liquide de refroidissement: La chaleur de la réaction de fission est transférée dans un liquide de refroidissement, généralement de l'eau.
* Production de vapeur: Le liquide de refroidissement chauffé transforme l'eau en vapeur à haute pression.
3. Turbine et générateur:
* turbine à vapeur: La vapeur à haute pression entraîne une turbine à vapeur, qui est une grande machine rotative avec des lames.
* générateur: La rotation de la turbine tourne un générateur, qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.
4. Production d'électricité:
* courant alternatif (AC): Le générateur produit de l'électricité de courant alternatif (AC), qui est ensuite transmise au réseau électrique.
Composants clés d'un générateur nucléaire:
* Core du réacteur: Contient les tiges de carburant et les tiges de commande (pour réguler la réaction de fission).
* Vessel du réacteur: Un conteneur épais et résistant à la pression abritant le noyau du réacteur.
* Générateurs de vapeur: Transférer la chaleur du liquide de refroidissement du réacteur à l'eau pour produire de la vapeur.
* turbine: Convertit l'énergie cinétique de la vapeur en énergie mécanique.
* générateur: Convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.
* tours de refroidissement: Libérez l'excès de chaleur du liquide de refroidissement dans l'environnement.
Avantages des générateurs nucléaires:
* Sortie à haute énergie: Les centrales nucléaires peuvent générer de grandes quantités d'électricité.
* Émissions faibles: Par rapport aux centrales à combustibles fossiles, les centrales nucléaires émettent beaucoup moins de gaz à effet de serre.
* fiable: Les centrales nucléaires peuvent fonctionner en continu, fournissant une source d'énergie stable et fiable.
Inconvénients des générateurs nucléaires:
* Déchets nucléaires: Les tiges de carburant usées sont hautement radioactives et nécessitent un stockage à long terme.
* Préoccupations de sécurité: Les accidents nucléaires, tels que Tchernobyl et Fukushima, mettent en évidence le potentiel d'événements catastrophiques.
* Coûts en capital élevé: La construction de centrales nucléaires est coûteuse et prend du temps.
* Risques de prolifération: L'utilisation de matières nucléaires peut soulever des préoccupations concernant le potentiel de prolifération des armes nucléaires.
En résumé, les générateurs nucléaires utilisent l'énergie libérée par la fission nucléaire pour créer de l'électricité. Ils sont une source d'énergie complexe et puissante avec des avantages et des inconvénients.
