1. Fission nucléaire:
* le processus: Les atomes d'uranium sont bombardés de neutrons. Cela provoque la division du noyau de l'atome d'uranium (fission), libérant une énorme quantité d'énergie sous forme de chaleur et plus de neutrons. Ces neutrons peuvent ensuite déclencher d'autres réactions de fission, créant une réaction en chaîne.
* Réaction en chaîne contrôlée: Les centrales nucléaires utilisent des réactions en chaîne contrôlées. Les tiges de commande en matériaux qui absorbent les neutrons sont utilisées pour réguler le taux de fission et empêcher le réacteur de surchauffer.
2. Génération de chaleur:
* Transfert de chaleur: La chaleur générée par la fission est transférée dans l'eau, créant de la vapeur.
* réacteur d'eau sous pression (PWR): Le type le plus courant de réacteur nucléaire utilise un système de boucle fermée. La réaction de fission chauffe l'eau dans un noyau de réacteur, mais cette eau ne se transforme pas directement en vapeur. L'eau chaude circule ensuite à travers un échangeur de chaleur, transférant sa chaleur vers une boucle d'eau séparée où la vapeur est générée.
* Réacteur à eau bouillante (BWR): Dans ce type, l'eau dans le noyau du réacteur bouillonne directement dans la vapeur.
3. Turbine à vapeur:
* rotation de la turbine: La vapeur à haute pression est dirigée contre les lames d'une turbine à vapeur, ce qui la fait tourner.
* Énergie mécanique: La rotation de la turbine est une forme d'énergie mécanique.
4. Générateur:
* Production d'électricité: L'arbre de turbine rotative est connecté à un générateur. Le générateur utilise l'induction électromagnétique pour convertir l'énergie mécanique de la turbine en énergie électrique.
5. Grille électrique:
* Distribution: L'électricité produite est ensuite envoyée par transformateurs pour augmenter sa tension pour une transmission efficace sur de longues distances. Cette électricité s'écoule ensuite dans le réseau électrique national, où il peut être distribué aux maisons et aux entreprises.
Points clés:
* Sécurité: Les centrales nucléaires ont des protocoles de sécurité stricts et plusieurs couches de confinement pour prévenir les accidents.
* déchets: Les centrales nucléaires produisent des déchets radioactifs qui doivent être stockés en toute sécurité pendant de longues périodes.
* Énergie propre: L'énergie nucléaire est une source d'énergie à faible teneur en carbone, ne produisant aucun gaz à effet de serre pendant le fonctionnement.
* Fusion nucléaire: Bien qu'il ne soit pas encore largement utilisé pour la production d'électricité, la fusion nucléaire (combinaison des atomes) a le potentiel d'être une source d'énergie encore plus propre et plus efficace que la fission.