Une centrale nucléaire est une installation industrielle dans laquelle l'électricité est produite à partir d'énergie nucléaire libérée sous forme d'énergie thermique par une réaction en chaîne de fission nucléaire dans la cuve d'un réacteur nucléaire.
Le principal composant d'une centrale est le réacteur nucléaire, qui abrite le combustible nucléaire (généralement de l'uranium) et dispose de systèmes permettant d'amorcer, de maintenir et d'arrêter, de manière contrôlée, la réaction nucléaire. On vous dit tous dans cet article.
Le fonctionnement d’une centrale nucléaire
Le fonctionnement d'une centrale nucléaire suit un processus similaire à celui d'une centrale thermique classique, où l'énergie thermique est obtenue en brûlant des combustibles fossiles. Dans un réacteur nucléaire, en revanche, il est obtenu par des réactions en chaîne de fission nucléaire des atomes d'uranium du combustible nucléaire.
Une centrale nucléaire est une installation industrielle dans laquelle l'électricité est générée à partir de l'énergie thermique produite par les réactions de fission dans la cuve d'un réacteur nucléaire.
L'énergie thermique libérée est utilisée pour chauffer l'eau en vapeur à haute pression et température. Cette vapeur fait tourner une turbine qui est reliée à un générateur, lequel convertit l'énergie mécanique de la rotation de la turbine en énergie électrique.
Il existe différents types de réacteurs nucléaires, mais deux modèles se distinguent en représentant plus de 80 % des quelque 450 unités en service dans le monde :
- Le réacteur à eau pressurisée
- Le réacteur à eau bouillante
Fonctionnement d'un réacteur
Il est important de rappeler que dans la fission nucléaire, les noyaux atomiques lourds, qui subissent l'impact des neutrons, se décomposent en noyaux plus petits et plus légers, libérant l'énergie qui maintient ensemble les neutrons et les protons qui les forment et émettant deux ou trois neutrons. Ceux-ci, à leur tour, peuvent produire d'autres fissions en interagissant avec de nouveaux noyaux lourds qui émettront de nouveaux neutrons, et ainsi de suite, de sorte que la réaction s'auto-entretient. Cet effet multiplicateur est connu sous le nom de réaction en chaîne de fission nucléaire.
Principaux composants d’un réacteur nucléaire
Comme indiqué ci-dessus, un réacteur nucléaire est une installation capable d'amorcer, de maintenir et d'arrêter, de manière contrôlée, des réactions en chaîne de fission, avec des moyens appropriés pour extraire la chaleur produite.
Le carburant. Matière dans laquelle se produisent les réactions de fission, généralement du dioxyde d'uranium enrichi. Il est utilisé simultanément comme source d'énergie et de neutrons pour entretenir la réaction en chaîne. Il se présente sous la forme solide de granulés cylindriques encapsulés dans des tiges métalliques d'environ quatre mètres de long.