1. Fission nucléaire:
* le processus: Les centrales nucléaires utilisent la fission nucléaire, où le noyau d'un atome lourd (comme l'uranium) est séparé. Ce fractionnement libère une énorme quantité d'énergie.
* Fission déclenchante: Le processus de fission est initié en bombardant l'atome d'uranium avec des neutrons. Lorsqu'un neutron frappe le noyau d'uranium, il fait que le noyau devient instable et se divise en deux noyaux de fille plus petits, ainsi que la libération de plus de neutrons et d'énergie.
* Réaction en chaîne: Les neutrons libérés peuvent ensuite continuer à frapper d'autres atomes d'uranium, provoquant une réaction en chaîne. Cette réaction en chaîne contrôlée est le cœur d'un réacteur nucléaire.
2. Génération de chaleur:
* Transfert de chaleur: L'énergie libérée pendant la fission chauffe l'eau environnante (généralement dans un réacteur à eau sous pression). Cette eau chauffée est appelée le liquide de refroidissement principal.
* Échangeur de chaleur: Le liquide de refroidissement principal est ensuite pompé à travers un échangeur de chaleur, où il transfère sa chaleur à une boucle d'eau secondaire. Cette boucle d'eau secondaire n'est pas radioactive.
3. Production de vapeur:
* Eau bouillante: La chaleur de la boucle d'eau secondaire transforme l'eau dans une chaudière en vapeur. Cette vapeur est sous haute pression.
4. Turbine et générateur:
* Énergie mécanique: La vapeur à haute pression est dirigée contre les lames de turbine, les faisant tourner. Ce mouvement de rotation est l'énergie mécanique.
* Énergie électrique: L'arbre de turbine rotative est connecté à un générateur qui convertit l'énergie mécanique en électricité.
5. Transmission d'électricité:
* Power Grid: L'électricité générée est envoyée au réseau électrique pour distribution aux maisons et aux entreprises.
Points importants:
* Contrôle: Les réacteurs nucléaires sont soigneusement conçus pour contrôler la réaction en chaîne. Les tiges de commande sont utilisées pour absorber l'excès de neutrons et empêcher le réacteur de devenir trop chaud.
* Sécurité: Les centrales nucléaires ont plusieurs couches de systèmes de sécurité pour prévenir les accidents. Ces systèmes comprennent des structures de confinement pour empêcher la libération de matières radioactives en cas d'accident.
* Gestion des déchets: La fission nucléaire produit des déchets radioactifs qui doivent être stockés et éliminés en toute sécurité. Il s'agit d'un défi complexe et continu.
En résumé, l'énergie nucléaire est transformée en énergie utilisable grâce à un processus qui implique la fission nucléaire, le transfert de chaleur, la production de vapeur, la rotation des turbines et la génération électrique.
