1. Fission nucléaire:
* Absorption des neutrons: Un atome d'uranium ou de plutonium absorbe un neutron.
* Noyau instable: Cette absorption rend le noyau instable et le fait diviser (fission) en deux noyaux de fille plus légers ou plus.
* Libération d'énergie: Au cours de ce processus de fission, une énorme quantité d'énergie est libérée, principalement sous la forme de:
* énergie cinétique: Les noyaux de fille et d'autres particules émises s'enfoncent à grande vitesse.
* rayons gamma: Un rayonnement électromagnétique à haute énergie est libéré.
* Neutrons: Des neutrons supplémentaires sont libérés.
2. Réaction en chaîne:
* Multiplication des neutrons: Les neutrons libérés peuvent frapper d'autres atomes d'uranium ou de plutonium, déclenchant d'autres événements de fission.
* Réaction autonome: Si suffisamment de neutrons sont libérés pour maintenir ce processus, une réaction en chaîne se produit, conduisant à une production d'énergie continue.
3. Production d'énergie thermique:
* Conversion d'énergie cinétique: L'énergie cinétique des produits de fission est convertie en chaleur lors de leur collision avec les atomes environnants.
* Transfert de chaleur: Cette chaleur est ensuite transférée dans un liquide de refroidissement (généralement de l'eau) circulant à travers le noyau du réacteur.
En résumé, l'uranium et le plutonium produisent de l'énergie thermique à travers une série d'événements:
1. L'absorption des neutrons déclenche la fission.
2. Fission libère de l'énergie, y compris l'énergie cinétique et les neutrons.
3. Les neutrons libérés provoquent une fission supplémentaire, créant une réaction en chaîne.
4. L'énergie cinétique des produits de fission est convertie en chaleur, qui est transférée dans un liquide de refroidissement.
Remarque importante: Le taux de fission et de production d'énergie est contrôlé à l'aide de tiges de commande qui absorbent les neutrons, régulant la réaction en chaîne.
