1. Matériel fissionnable:
* uranium-235: Il s'agit du carburant le plus courant utilisé dans les centrales nucléaires. Il s'agit d'un isotope radioactif naturel, mais seul un petit pourcentage (environ 0,7%) de l'uranium naturel est U-235.
* Plutonium-239: Il s'agit d'un isotope radioactif artificiel produit à partir d'uranium-238 dans des réacteurs nucléaires.
* thorium-232: Il s'agit d'un autre élément radioactif naturel qui peut être utilisé comme carburant dans les réacteurs thorium.
2. Un réacteur nucléaire:
* Core du réacteur: C'est le cœur du réacteur, contenant le carburant fissionnable. C'est généralement sous la forme de tiges de carburant.
* Modérateur: Ce matériau ralentit les neutrons libérés pendant la fission, ce qui les rend plus susceptibles de provoquer une fission supplémentaire. Les modérateurs courants comprennent l'eau, le graphite et l'eau lourde.
* Tiges de commande: Ces tiges, faites de matériaux absorbant les neutrons comme le bore ou le cadmium, sont insérées dans le noyau du réacteur pour contrôler la vitesse de fission et empêcher les réactions en chaîne non contrôlées.
* liquide de refroidissement: Ce fluide circule à travers le réacteur pour éliminer la chaleur générée par la fission. L'eau, l'eau lourde et les métaux liquides sont des refroidissements communs.
3. Un générateur de turbine:
* Générateur de vapeur: La chaleur du réacteur est utilisée pour chauffer l'eau, produisant de la vapeur.
* turbine: La vapeur à haute pression tourne la turbine, générant de l'énergie mécanique.
* générateur: La turbine tourne un générateur, convertissant l'énergie mécanique en électricité.
4. Systèmes de sécurité:
* Structure de confinement: Il s'agit d'une structure solide et hermétique qui enferme le noyau du réacteur, empêchant la libération de matières radioactives en cas d'accident.
* Systèmes de refroidissement d'urgence: Ces systèmes fournissent une eau de refroidissement supplémentaire en cas de perte d'accident de liquide de refroidissement.
* Systèmes de surveillance des rayonnements: Ces systèmes surveillent constamment les niveaux de rayonnement autour de l'usine pour assurer la sécurité.
5. Gestion des déchets:
* carburant dépensé: Après un certain temps, les tiges de carburant deviennent épuisées et sont considérées comme du carburant dépensé. Ils restent radioactifs et doivent être stockés en toute sécurité.
* Élimination des déchets: Cela implique la gestion et le stockage des déchets radioactifs générés pendant le cycle de carburant nucléaire.
Il est important de noter que la production d'énergie nucléaire a également des défis importants, notamment l'élimination sûre des déchets nucléaires, le risque d'accidents et le potentiel de prolifération des armes nucléaires.
