L'énergie nucléaire exploite la puissance libérée du noyau d'un atome. Voici une ventilation du processus:
1. Fission nucléaire:
* le carburant: En règle générale, les centrales nucléaires utilisent l'uranium-235, un isotope radioactif.
* le processus: Un neutron frappe un atome d'uranium-235, le faisant diviser en deux atomes plus petits (produits de fission) et libérant une grande quantité d'énergie.
* Réaction en chaîne: Le processus de fission libère également plus de neutrons, qui peuvent ensuite frapper d'autres atomes d'uranium-235, soutenant une réaction en chaîne.
2. Contrôle de la réaction en chaîne:
* 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 absorber les neutrons et ralentir la réaction en chaîne.
* Modérateur: Une substance comme l'eau ou le graphite est utilisée pour ralentir la vitesse des neutrons, ce qui les rend plus susceptibles de provoquer une fission.
3. Production d'électricité:
* Transfert de chaleur: L'énergie libérée par la fission chauffe l'eau, créant de la vapeur.
* turbine à vapeur: La vapeur entraîne une turbine qui fait tourner un générateur.
* Production d'électricité: Le générateur convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.
4. Gestion des déchets:
* carburant dépensé: Après un certain temps, les tiges de carburant deviennent épuisées et contiennent des déchets radioactifs.
* stockage: Ces déchets sont stockés dans des installations sécurisées jusqu'à ce qu'elle se décompose à un niveau sûr.
Concepts clés:
* radioactivité: L'émission spontanée de particules ou d'énergie à partir du noyau d'un atome.
* isotopes: Atomes du même élément avec différents nombres de neutrons.
* demi-vie: Le temps nécessaire pour la moitié des atomes radioactifs dans un échantillon pour se décomposer.
Avantages de l'énergie nucléaire:
* propre: Pas d'émissions de gaz à effet de serre pendant le fonctionnement.
* fiable: Fournit une source d'énergie constante et prévisible.
* efficace: Une quantité relativement faible de carburant nécessaire pour générer de grandes quantités d'électricité.
Inconvénients de l'énergie nucléaire:
* Préoccupations de sécurité: Les accidents peuvent être catastrophiques, tels que Tchernobyl et Fukushima.
* Gestion des déchets: Les déchets radioactifs nécessitent un stockage à long terme et présentent des risques environnementaux.
* Prolifération: Utilisation potentielle de la technologie nucléaire pour le développement d'armes.
en résumé:
L'énergie nucléaire utilise la puissance de la fission nucléaire pour produire de l'électricité. La réaction en chaîne contrôlée des atomes d'uranium libère de grandes quantités d'énergie, qui est exploitée pour produire de la vapeur et entraîner des turbines. Tout en offrant des avantages potentiels, il est crucial de considérer les défis de la sécurité et de la gestion des déchets associés à l'énergie nucléaire.
