1. Fission:
* carburant: Le processus commence par un carburant, généralement l'uranium-235.
* Bombardement à neutrons: Un neutron est tiré sur un atome d'uranium-235, le faisant diviser en deux atomes plus petits (produits de fission) et libérant une énorme quantité d'énergie.
* Réaction en chaîne: Le processus de fission libère également plus de neutrons, qui peuvent ensuite bombarder d'autres atomes d'uranium, créant une réaction en chaîne.
* Tiges de commande: Pour contrôler la vitesse de fission, les tiges de commande en matériaux qui absorbent les neutrons sont insérées dans le noyau du réacteur. Ces tiges sont ajustées pour maintenir un taux de libération d'énergie sûr et stable.
2. Génération de chaleur:
* Transfert de chaleur: L'énergie libérée pendant la fission chauffe le noyau du réacteur et son eau environnante.
* Production de vapeur: L'eau chauffée est utilisée pour créer de la vapeur.
3. Turbine à vapeur et générateur:
* rotation de la turbine: La vapeur à haute pression entraîne une turbine, la faisant tourner.
* Production d'électricité: La turbine tournante est connectée à un générateur, qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.
4. Système de refroidissement:
* Élimination de la chaleur des déchets: La vapeur qui a traversé la turbine est refroidie et condensée dans l'eau, libérant la chaleur des déchets.
* tours de refroidissement: Cette chaleur déchet est souvent dissipée dans l'atmosphère à travers des tours de refroidissement.
Concepts clés:
* Fission nucléaire: Le fractionnement du noyau d'un atome, libérant de l'énergie.
* Réaction en chaîne: Une série autonome de fissions nucléaires.
* Tiges de commande: Dispositifs utilisés pour réguler le taux de fission.
* Échangeur de chaleur: Un appareil qui transfère la chaleur d'une substance à une autre.
* turbine à vapeur: Un dispositif qui convertit l'énergie de vapeur en énergie mécanique.
* générateur: Un dispositif qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.
Avantages de l'énergie nucléaire:
* Émissions de faible teneur en carbone: L'énergie nucléaire produit de l'électricité sans émettre des gaz à effet de serre.
* Sortie à haute énergie: Une quantité relativement faible de combustible nucléaire peut générer une grande quantité d'énergie.
* Source d'alimentation fiable: Les centrales nucléaires peuvent fonctionner en continu et fournir une source d'électricité stable.
Inconvénients de l'énergie nucléaire:
* Déchets nucléaires: La fission nucléaire produit des déchets radioactifs qui doivent être soigneusement gérés et stockés pendant de longues périodes.
* Préoccupations de sécurité: Les accidents nucléaires, tels que les catastrophes de Tchernobyl et de Fukushima, mettent en évidence les risques potentiels associés à cette technologie.
* Coûts élevés: Les centrales nucléaires sont coûteuses à construire et à exploiter.
Dans l'ensemble, l'énergie nucléaire est une source d'énergie complexe et controversée. Bien qu'il offre des avantages en termes de faibles émissions et de production d'énergie élevée, les préoccupations concernant l'élimination des déchets, la sécurité et les coûts restent importantes.
