Comment fonctionne le réacteur nucléaire?

Comment fonctionne le réacteur nucléaire?

Comment fonctionne le réacteur nucléaire?

Dans cet article nous allons voir: “Comment fonctionne le réacteur nucléaire?“, fruit des découvertes scientifiques du XXe siècle, demeure au cœur des débats énergétiques mondiaux. Basée sur la fission nucléaire, cette source offre un potentiel immense, mais suscite des préoccupations liées à la sécurité, à la gestion des déchets et à l’impact environnemental. Explorez cette dualité énergétique complexe.

Comment fonctionne le réacteur nucléaire?

Pour que la fission se produise, il suffit d’avoir une quantité suffisante d’uranium 235, et une source de neutrons pour la déclencher. Une arme nucléaire simple ne contient pas beaucoup plus. Mais une centrale nucléaire, ou le dégagement de 1’énergie doit être contrôlé, est une installation bien plus compliquée. Certains principes de base doivent être appliqués dans tous les réacteurs, qu’il s’agisse de ceux refroidis au gaz (Grande- Bretagne et France) ou de ceux refroidis ñ l’eau ordinaire (Etats-Unis et réacteurs français récents) ou ñ l’eau lourde (Canada).

D’abord, le réacteur doit fonctionner de façon constante et sure. Cela s’obtient en contrôlant le flux des neutrons. Ceux produits par la fission se déplacent à très grande vitesse, et ils sont volontairement ralentis dans la plupart des réacteurs par un élément appelé modérateur. Les neutrons lents ont beaucoup plus de chances, en cas de collision avec les atomes d’uranium 235, de provoquer une fission et d’entretenir la réaction. Le modérateur est compost d’atomes légers. Les matières les plus employées sont Ie carbone (sous forme de graphite) et l’eau.

Les atomes légers du modérateur heurtent les neutrons et les ralentissent, jusqu’a ce que leur vitesse ne dépasse pas celle des mouvements de va-et-vient normaux effectués par les atomes d’uranium du combustible. Ces mouvements sont causés par la chaleur, et un neutron qui se meut à la même vitesse que ces atomes sont appelé neutron thermique (du grec thermos, chaud), et le réacteur aussi est appelé réacteur thermique.

Pour assurer un contrôle précis, des barres de matériau absorbant les neutrons, appelées barres de réglage, peuvent être introduites dans le cœur du réacteur : elles retiennent alors les neutrons et ralentissent la réaction. Quand on les retire, la réaction reprend son allure.

La chaleur produite par la fission est emportée par le gaz ou l’eau que l’on fait passer prés des éléments chauds du combustible. Sans ce courant constant de refroidisseur, les éléments seraient vite surchauffés et fondraient. Le refroidisseur échauffé passe ensuite dans un échangeur de température ou il fait bouillir de l’eau, dont la vapeur sert ñ produire de l’électricité.

En raison des radiations intenses et des dangereux résidus de la fission, le réacteur est entouré d’épais écrans et placé dans une grande enceinte pouvant résister a de fortes pressions.

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