L'énergie nucléaire provient de l'énergie stockée dans le noyau (noyau) d'un atome. Cette énergie est libérée par fission (division des atomes) ou fusion (fusion des atomes pour former un plus grand atome). L'énergie dégagée peut être utilisée pour produire de l'électricité.

Les combustibles fossiles - qui comprennent principalement le charbon, le pétrole et le gaz naturel - satisfont la majorité des besoins énergétiques du monde entier. La production d'électricité est l'une des utilisations prédominantes des combustibles fossiles. Mais cette ressource est limitée.
Production d'électricité

L'énergie nucléaire peut être libérée en divisant un atome d'uranium. Le noyau d'un atome est composé de protons et de neutrons. Lorsque le noyau se divise, il libère de l'énergie sous forme de chaleur. Certains neutrons sont également libérés dans la scission. Ces neutrons pourraient diviser d'autres noyaux, libérant plus de chaleur et de neutrons. Cette réaction en chaîne est appelée fission nucléaire.

Les combustibles fossiles se sont formés à partir des restes organiques de plantes et d'animaux préhistoriques. Ces restes, qui ont des millions d'années, ont été convertis par la chaleur et la pression dans la croûte terrestre en combustibles contenant du carbone.

Les centrales nucléaires et les centrales à combustibles fossiles produisent de l'électricité de la même manière. La chaleur générée dans ces usines est utilisée pour produire de la vapeur. Cette vapeur entraîne une turbine, qui alimente un générateur qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.
Émissions: énergie nucléaire vs charbon

L'énergie nucléaire est plus propre lors de la production d'électricité. La fission nucléaire fournit de l'énergie sans libérer de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone. Cependant, les centrales nucléaires génèrent des déchets radioactifs, un facteur critique lors de la comparaison de la pollution par les combustibles fossiles à l'énergie nucléaire.

Dans une comparaison entre l'énergie nucléaire et le charbon, cependant, considérez que la combustion de combustibles fossiles libère du dioxyde de carbone dans ", 1]

,En fait, 90% des émissions de carbone de la production d'électricité aux États-Unis proviennent des centrales électriques au charbon. Ils émettent des polluants tels que le dioxyde de soufre, les métaux toxiques, l'arsenic, le cadmium et le mercure.
Efficacité et fiabilité

Une pastille de combustible nucléaire pèse environ 0,1 once (6 grammes). Cependant, cette seule pastille produit la quantité d'énergie équivalente à celle générée par une tonne de charbon, 120 gallons de pétrole ou 17 000 pieds cubes de gaz naturel, ce qui rend le combustible nucléaire beaucoup plus efficace que les combustibles fossiles.

En outre , les centrales nucléaires fonctionnent de manière plus fiable que les autres installations de production d'électricité. En 2017, les centrales nucléaires ont fonctionné à pleine capacité dans 92% des cas. À titre de comparaison, considérons les temps de fonctionnement des autres sources d'énergie: centrales au charbon (54%), centrales au gaz naturel (55%), éoliennes (37%) et centrales solaires (27%).
Disponibilité des ressources

L'uranium est l'une des sources d'énergie les plus abondantes sur Terre. L'uranium peut être retraité et réutilisé, l'un des avantages de l'énergie nucléaire par rapport aux combustibles fossiles. Les combustibles fossiles, en revanche, ne sont pas renouvelables. Il y a eu une forte baisse des réserves d'énergie en raison de la dépendance des gens à l'égard des combustibles fossiles.
Coûts: énergie nucléaire vs combustibles fossiles

Le coût est important lorsque l'on considère les avantages et les inconvénients de l'énergie nucléaire par rapport aux combustibles fossiles. Bien que les coûts d'exploitation des centrales nucléaires dépassent le coût des autres sources d'énergie électrique, le coût total est inférieur à la plupart. Le coût total moyen de la production d'électricité comprend les opérations, la maintenance et les combustibles. Les coûts sont déclarés en usines par kilowatt-heure, où une usine équivaut à 0,001 $ ou un dixième de cent américain.

Les coûts totaux moyens en usines par kilowatt-heure déclarés pour 2017 sont, par ordre d'augmentation des coûts, 10,29 pour l'hydroélectricité (y compris les centrales hydroélectriques conventionnelles et les centrales hydroélectriques à accumulation par pompage), 24,38 pour l'énergie nucléaire, 31,76 pour les turbines à gaz et à petite échelle (définies comme turbines à gaz, à combustion interne, photovoltaïques ou solaires et éoliennes) et 35,41 pour les centrales à vapeur fossile.
L'avenir de la production d'énergie

Les sources de combustibles fossiles diminuent progressivement, entraînant une pénurie mondiale potentielle d'énergie. Les centrales nucléaires fournissent déjà de l'énergie dans trente États. Avec deux nouvelles centrales approuvées et environ 18 demandes de construction de nouvelles centrales examinées par la US Nuclear Regulatory Commission en 2018, les centrales nucléaires pourraient répondre à ce besoin énergétique aux États-Unis.