1. Fission:
* carburant: Le processus commence par le combustible nucléaire, généralement enrichi d'uranium. Ce carburant contient un pourcentage élevé d'uranium-235, un isotope facilement fissionnable.
* Neutrons: Un neutron est tiré sur l'atome d'uranium-235, provoquant la division de son noyau (fission) 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, ce qui peut ensuite déclencher des réactions de fission supplémentaires dans d'autres atomes d'uranium-235, créant une réaction en chaîne.
* Tiges de commande: Les tiges de commande en matériaux qui absorbent les neutrons sont utilisées pour réguler la réaction en chaîne, garantissant une libération d'énergie contrôlée et sûre.
2. Génération de chaleur:
* Énergie thermique: Le processus de fission libère l'énergie thermique, qui est absorbée par un liquide de refroidissement (souvent l'eau) circulant à travers le noyau du réacteur.
3. Production de vapeur:
* Générateur de vapeur: Le liquide de refroidissement chaud transfère sa chaleur à l'eau dans un générateur de vapeur, le transformant en vapeur.
4. Turbine et générateur:
* turbine: La vapeur entraîne une turbine, qui est un dispositif rotatif connecté à un générateur.
* générateur: Le générateur convertit l'énergie mécanique de la turbine en énergie électrique.
5. Production d'électricité:
* Transmission: L'énergie électrique est ensuite transmise par des lignes électriques aux maisons et aux entreprises.
Avantages clés de l'énergie nucléaire:
* Émissions de faible teneur en carbone: Les centrales nucléaires ne produisent aucun gaz à effet de serre pendant le fonctionnement, ce qui en fait une source d'énergie propre.
* densité d'énergie élevée: Le combustible nucléaire est très concentré, fournissant une quantité importante d'énergie par masse unitaire.
* Bâle fiable: Les centrales nucléaires peuvent fonctionner en continu, offrant une partie de base stable de l'électricité.
Défis clés de l'énergie nucléaire:
* Déchets nucléaires: Les sous-produits radioactifs de la fission doivent être stockés en toute sécurité pendant de longues périodes.
* Préoccupations de sécurité: Des accidents comme Tchernobyl et Fukushima mettent en évidence les risques potentiels associés à l'énergie nucléaire.
* Coûts initiaux élevés: La construction de centrales nucléaires est coûteuse, avec de longs temps de construction.
* Prolifération nucléaire: Des préoccupations existent concernant l'utilisation potentielle de la technologie nucléaire pour le développement d'armes.
Dans l'ensemble, l'énergie nucléaire est une source d'énergie complexe et controversée. Il a le potentiel de fournir une électricité propre et fiable, mais présente également des défis importants qui doivent être soigneusement abordés.