1. Fission nucléaire:la source d'énergie
* carburant: Les réacteurs nucléaires utilisent des tiges de carburant contenant de l'uranium-235, un isotope radioactif.
* Processus de fission: Lorsque les neutrons frappent les atomes d'uranium-235, ils se divisent (fission), libérant une énorme quantité d'énergie sous forme de chaleur. Ce processus libère également plus de neutrons, soutenant une réaction en chaîne.
* Tiges de commande: Les tiges de commande, faites de matériaux qui absorbent les neutrons, régulent le taux de fission. Ils sont insérés ou retirés du noyau du réacteur pour contrôler la vitesse de la réaction en chaîne.
2. Transfert de chaleur et production de vapeur
* liquide de refroidissement: La chaleur générée par la fission est absorbée par un liquide de refroidissement, généralement de l'eau.
* Échangeur de chaleur: Le liquide de refroidissement chaud transfère sa chaleur à l'eau dans une boucle séparée, la transformant en vapeur.
3. Turbine à vapeur et générateur
* turbine à vapeur: La vapeur à haute pression entraîne une turbine à vapeur, un grand appareil rotatif avec des lames.
* générateur: La turbine est connectée à un générateur. Lorsque la turbine tourne, elle induit un champ magnétique dans le générateur, produisant de l'électricité.
4. Refroidissement et gestion des déchets
* Condenseur: Après avoir traversé la turbine, la vapeur est refroidie dans l'eau dans un condenseur.
* tours de refroidissement: Les tours de refroidissement aident à dissiper l'excès de chaleur de l'eau utilisée dans le processus de refroidissement.
* Déchets nucléaires: Le processus de fission produit des déchets radioactifs. Ceux-ci sont soigneusement stockés et gérés pour prévenir la contamination environnementale.
Points clés:
* Aucune brûlure impliquée: Les réacteurs nucléaires ne brûlent pas de carburant comme les centrales à combustibles fossiles. Ils utilisent l'énergie libérée des réactions nucléaires.
* Sortie à haute énergie: Les réacteurs nucléaires génèrent beaucoup d'énergie à partir d'une petite quantité de carburant.
* pas d'émissions de gaz à effet de serre: Les réacteurs nucléaires ne produisent pas de dioxyde de carbone ou d'autres gaz à effet de serre.
* Préoccupations de sécurité: Les réacteurs nucléaires présentent des risques d'effondrement et d'élimination des déchets radioactifs.
Résumé:
Les réacteurs nucléaires exploitent l'énergie libérée par la fission nucléaire pour produire de l'électricité. Ce processus implique une réaction en chaîne du fractionnement de l'uranium, un transfert de chaleur pour produire de la vapeur et l'utilisation d'une turbine à vapeur pour conduire un générateur. Bien que l'énergie nucléaire offre des avantages comme les faibles émissions et la production d'énergie élevée, il présente également des défis de sécurité et d'élimination des déchets.