L'énergie nucléaire peut être un sujet compliqué, mais je vais essayer de vous l'expliquer de manière simple et amusante !
Commençons par comprendre de quoi est faite toute la matière que nous connaissons dans l’univers, puis nous verrons comment fonctionne l’énergie nucléaire et comment elle est utilisée dans notre monde.
De quoi est fait tout ce que nous voyons ?
Imaginez que tout ce que vous voyez autour de vous, comme les arbres, les bâtiments et même votre corps, est constitué de minuscules morceaux appelés atomes. Les atomes sont si petits qu’ils ne peuvent pas être vus avec les yeux, mais ils sont présents dans tout ce que nous connaissons. Les atomes sont constitués de parties encore plus petites et au centre de chaque atome se trouve un noyau.
On pourrait dire que le noyau est comme le « cœur » de l’atome et qu’à l’intérieur du noyau vivent des particules appelées protons et neutrons. Ces protons et neutrons sont fortement collés ensemble grâce à une force spéciale qui les maintient ensemble. Cette force est si puissante que si elle peut être libérée, elle produit une grande quantité d’énergie.
Qu’est-ce que l’énergie nucléaire ?
L'énergie nucléaire est l'énergie stockée dans le noyau des atomes. Lorsque cette énergie est libérée, elle peut produire beaucoup de chaleur, et avec cette chaleur, vous pouvez faire de nombreuses choses utiles, comme produire de l’électricité. Il existe plusieurs façons de libérer de l’énergie nucléaire, mais l’une des plus courantes est la fission nucléaire.
Comment fonctionne la fission nucléaire ?
Imaginez que le noyau d’un atome ressemble à un ballon rempli d’énergie. Si nous brisons ce ballon, l'énergie sort soudainement, étant libérée de manière explosive. La fission nucléaire est quelque chose de similaire : si nous « cassons » le noyau d’un gros atome (comme l’uranium ou le plutonium), ce noyau se divise en parties plus petites et libère ainsi une grande quantité d’énergie.
Pour ce faire, une centrale nucléaire utilise des neutrons, qui sont de petites particules, pour frapper les noyaux des atomes d'uranium. Lorsqu’un neutron entre en collision avec le noyau, celui-ci se brise et libère beaucoup d’énergie sous forme de chaleur.
Cette chaleur est ensuite utilisée pour chauffer de l’eau et créer de la vapeur. La vapeur fait bouger une turbine (comme les pales d’un ventilateur) et, à mesure que la turbine se déplace, elle génère de l’électricité.
Où est utilisée l’énergie nucléaire ?
L'énergie nucléaire est principalement utilisée pour produire de l'électricité.
Les centrales nucléaires fonctionnent comme n’importe quelle autre centrale électrique, mais au lieu de brûler du charbon ou du gaz pour produire de la chaleur, elles utilisent l’énergie nucléaire.
De cette manière, de nombreuses villes et maisons peuvent disposer de lumière et d’électricité sans dépendre d’autres combustibles.
L'énergie nucléaire est-elle dangereuse ?
Bien que l’énergie nucléaire présente de nombreux avantages, elle peut également être dangereuse si elle n’est pas utilisée avec beaucoup de précautions.
Lorsque nous brisons le noyau des atomes, en plus de libérer de l’énergie, nous produisons également des déchets nucléaires, qui sont des matières radioactives. Ces matériaux peuvent être nocifs pour les personnes et l’environnement, ils doivent donc être manipulés et stockés avec une extrême prudence.
Une autre chose à considérer est que si quelque chose ne va pas dans une centrale nucléaire, il pourrait y avoir un accident. Un accident nucléaire pourrait libérer beaucoup de radiations dans l’environnement, ce qui pourrait causer des problèmes de santé et endommager les écosystèmes.
Pourquoi est-il utilisé s’il est dangereux ?
La raison pour laquelle nous utilisons l’énergie nucléaire est que, lorsqu’elle est utilisée correctement, elle peut produire beaucoup d’électricité sans polluer l’air, comme le peuvent les centrales électriques qui brûlent du charbon ou du gaz.
Les centrales nucléaires n'émettent pas de dioxyde de carbone (CO₂), un gaz qui contribue au changement climatique.
De plus, comme elle produit beaucoup d’énergie, une centrale nucléaire n’a pas besoin de beaucoup de combustible par rapport à d’autres sources d’énergie.
L'énergie nucléaire est-elle renouvelable ?
L'énergie nucléaire n'est pas considérée comme renouvelable, car elle repose sur des matériaux tels que l'uranium, qui ne peuvent pas être facilement remplacés. Une fois l’uranium épuisé, cette énergie ne peut plus être générée sans trouver d’autres matériaux. Les énergies renouvelables, comme l’énergie solaire et éolienne, sont différentes car elles utilisent des ressources naturelles qui ne s’épuisent pas, comme le soleil et le vent.
Comment sont stockés les déchets nucléaires ?
Lorsque les atomes d’uranium se brisent, les restes qui restent sont toujours radioactifs et peuvent être dangereux pendant des milliers d’années.
Ces déchets nucléaires sont placés dans des conteneurs spéciaux, conçus pour empêcher les radiations de s'échapper. Dans certains pays, ces déchets sont stockés dans des sites souterrains, très profondément enfouis dans la terre, où ils peuvent rester longtemps en sécurité.
Existe-t-il d'autres formes d'énergie nucléaire ?
Oui, en plus de la fission nucléaire, comme nous l’avons expliqué, il existe un autre type d’énergie nucléaire appelé fusion nucléaire.
La fusion nucléaire est différente, puisqu’au lieu de briser les noyaux des atomes, elle consiste à joindre deux noyaux d’atomes légers pour en former un plus grand. Ce processus est le même que celui qui se produit dans le soleil et les étoiles et libère une énorme quantité d’énergie.
Bien que la fusion nucléaire produise beaucoup d’énergie et soit plus propre que la fission, elle est très difficile à réaliser sur Terre car elle nécessite des températures extrêmement élevées. Les scientifiques travaillent sur des expériences afin que nous puissions à l'avenir utiliser en toute sécurité la fusion nucléaire comme source d'énergie.