Centrale nucléaire Isar, Allemagne

Piscine de combustible nucléaire usé

Turbine d'une centrale nucléaire

Énergie atomique

Énergie atomique

L'énergie atomique provient de l'atome, c'est l'énergie qui retient les neutrons et les protons des noyaux des atomes. On sait également comment l'énergie nucléaire, qui provient du noyau. Le nom d'énergie nucléaire est utilisé parce que la majeure partie de l'énergie d'un atome réside dans son noyau.

Deux parties de l'atome, le noyau et la croûte sont différenciées. Dans le cortex, un nombre indéterminé d'électrons gravitent autour du noyau. Le noyau est composé d'un nombre indéterminé de neutrons et de protons. La quantité de protons dans le noyau déterminera l'élément traité par l'atome (fer, hydrogène, etc.).

Les neutrons et les neutrons sont liés entre eux par des liens énergétiques très forts. Si ces liens sont rompus, une énergie atomique très élevée est générée. Dans ce cas, nous parlons de la fission nucléaire. Vous pouvez également donner le cas contraire: joindre deux atomes différents. Dans ce cas, ce serait la fusion nucléaire: les noyaux fusionnent. Vous obtenez aussi beaucoup d'énergie atomique.

Combustible nucléaire

Pour déclencher les réactions de la fission nucléaire et de la fusion nucléaire et tirer parti de leur énergie atomique, tous les atomes ne sont pas techniquement capables. Dans le cas des réactions de fission nucléaire, qui est le type de réaction atomique utilisé dans toutes les centrales nucléaires actuelles, le combustible nucléaire utilisé est l’uranium ou le plutonium. Les atomes d'uranium et de plutonium peuvent avoir différentes configurations. Ces configurations dépendent du nombre de neutrons qu'elles ont dans le noyau. Chacune de ces configurations est un isotope différent du même atome.

Les différentes proportions entre neutrons et protons rendent le noyau atomique plus ou moins stable. Pour nous qui voulons partir, nous voulons qu’il soit instable.

L'uranium peut être obtenu naturellement. L'uranium naturel se trouve avec une composition d'isotopes d'uranium dont certains (peu) très instables. Pour améliorer les performances, l'uranium naturel est soumis à un processus d'enrichissement afin d'obtenir une plus grande proportion d'isotope moins stable. De cette façon, il est plus facile d’obtenir une réaction de fission des atomes en chaîne et d’augmenter ainsi l’énergie atomique obtenue.

Centrales nucléaires

Les centrales nucléaires (ou centrales nucléaires) sont chargées d’obtenir l’énergie atomique du noyau des atomes et de la convertir en énergie électrique.

C'est un processus compliqué, mais l'explication schématique est très simple. Toutes les centrales nucléaires ont un réacteur nucléaire. Le réacteur nucléaire chargé de générer les réactions de fission des atomes. Ces réactions atomiques génèrent une grande quantité d'énergie thermique.

Grâce aux lois de la thermodynamique, cette chaleur peut être transmise par convection thermique à un fluide sans que le réacteur nucléaire doive cesser d'être isolé. Une fois que le fluide a été laissé avec l'énergie thermique générée, la chaleur peut être transportée. Et nous l'avons transporté dans la zone des turbines. Dans la zone des turbines, le fluide chaud est utilisé pour générer de la vapeur qui entraîne à son tour une turbine. Avec la turbine entraînée, l'énergie thermique a été transformée en énergie mécanique, ce qui nous permet de générer de l'énergie électrique. Le générateur est responsable de cette dernière transformation.

Il existe de nombreux types de centrales nucléaires pour l’utilisation de l’énergie atomique, mais conceptuellement, elles fonctionnent toutes au moyen d’un processus similaire: réaction nucléaire pour obtenir de la chaleur, entraîner une turbine et transformer l’énergie mécanique en électricité.

Avantages et inconvénients de l'énergie atomique

L'avantage principal de l'énergie atomique est la grande quantité d'énergie pouvant être obtenue par kg de combustible.

Un autre avantage non moins important est que cela ne dépend pas des ressources fossiles. Le système d'exploitation d'une centrale nucléaire est très similaire à celui d'une centrale thermique. La différence est que la chaleur est obtenue par des réactions nucléaires alors que dans la centrale thermique, la chaleur est obtenue en brûlant des combustibles fossiles. Ces combustibles fossiles peuvent être du charbon, du pétrole ou du gaz naturel.

L'absence de combustibles fossiles contribue à réduire l'effet de serre et le réchauffement climatique.

L’inconvénient majeur de l’utilisation de l’énergie atomique est la gestion des déchets nucléaires. Le carburant généré est hautement radioactif et le reste pendant de nombreuses années. Deuxièmement, il y a le problème de la sécurité. Bien que les systèmes de sécurité des centrales nucléaires soient très avancés, il y a toujours la possibilité d'un accident nucléaire. Bien que les accidents nucléaires soient rares en raison de la nature de l’énergie atomique, les conséquences sont généralement très graves, comme dans le cas de l’accident nucléaire de Tchernobyl ou de l’accident nucléaire de Fukushima.

valoración: 3 - votos 1

Dernier examen: 22 août 2018

Retour