1. Fission nucléaire:
* carburant: Le réacteur utilise du combustible nucléaire, généralement l'uranium-235, qui est un isotope fissile.
* Neutrons: Un neutron frappe le noyau d'uranium, le faisant devenir instable.
* Fractionnement: Le noyau instable se divise en deux noyaux plus légers (produits de fission) et libère une énorme quantité d'énergie.
* Réaction en chaîne: Le processus de fission libère également plus de neutrons. Ces neutrons peuvent continuer à frapper d'autres noyaux d'uranium, provoquant de nouvelles réactions de fission. Cela crée une réaction en chaîne, soutenant la production de chaleur.
2. Libération d'énergie:
* énergie cinétique: Les produits de fission et les neutrons libérés possèdent une énergie cinétique élevée.
* rayons gamma: La fission libère également les rayons gamma, qui sont des photons à haute énergie.
* chaleur: L'énergie cinétique des produits de fission et l'énergie des rayons gamma sont absorbées par les matériaux de base des réacteurs environnants, générant de la chaleur.
3. Transfert de chaleur:
* liquide de refroidissement: Un liquide de refroidissement (généralement de l'eau) est diffusé à travers le noyau du réacteur pour éliminer la chaleur.
* Échangeur de chaleur: Le liquide de refroidissement chauffé transfère son énergie thermique à une boucle d'eau séparée, produisant de la vapeur.
* Production d'électricité: La vapeur entraîne des turbines, qui à leur tour produisent de l'électricité.
Points clés:
* Réaction en chaîne contrôlée: Le processus de fission dans un réacteur nucléaire est soigneusement contrôlé pour maintenir un taux régulier de production de chaleur.
* Mécanismes de sécurité: De nombreux systèmes de sécurité sont en place pour prévenir les réactions en chaîne en flèche et assurer la sécurité des réacteurs.
* déchets: Les produits de fission sont radioactifs et doivent être gérés en toute sécurité comme déchets nucléaires.
En résumé, la chaleur générée à l'intérieur d'un réacteur nucléaire est une conséquence de l'énergie libérée pendant la fission nucléaire. La chaleur est ensuite utilisée pour produire de l'électricité à travers une série de processus de transfert de chaleur.
