Comment fonctionne une centrale nucléaire ?

Comment fonctionne une centrale nucléaire ?

Comment fonctionne une centrale nucléaire ?

Dans cet article nous allons voir: “Comment fonctionne une centrale nucléaire ?”, L’énergie, source mystérieuse qui anime notre quotidien, recèle des secrets captivants. Des formes renouvelables aux technologies nucléaires, elle alimente notre monde moderne tout en présentant des défis complexes. Explorez les mystères de l’énergie et découvrez les clés de son avenir.

Comment fonctionne une centrale nucléaire ?

En 1942, en pleine guerre mondiale, un physicien italien, Enrico Fermi, installé à Chicago, aux États-Unis, travaille en silence non pas dans un laboratoire, mais sous les gradins du stade de football de l’université. Il construit la première pile atomique, que l’on appellera, par analogie avec Volta, pile Fermi. Sous les gradins, à quelques pas des ballons, des haltères ou des barres fixes, savants et chercheurs contemplent ce premier « foyer » atomique : vu de l’extérieur, un simple bloc de béton gros comme un camion. On espère qu’il fabriquera bientôt de la chaleur et de l’électricité.

Aujourd’hui, les piles atomiques, de plus en plus puissantes, sont devenues le « cœur » des centrales nucléaires modernes. Ce cœur comprend un « combustible » qui ne brûle pas mais libère de l’énergie grâce aux réactions de fission qui s’y produisent. Les neutrons y sont le plus souvent ralentis par des « modérateurs ». Sauf dans les piles à neutrons rapides. Quant à la chaleur qui s’en dégage, elle est évacuée en circuit fermé par un fluide de refroidissement appelé « caloporteur », c’est-à-dire, porteur de chaleur (calor signifiant chaleur en latin).

Il existe à l’heure actuelle cinq combinaisons « combustible-modérateur-fluide caloporteur », appelées « filières ». A chacune de ces filières, correspond un type différent de réacteur nucléaire.

Mis à part les réactions spécifiques se déroulant au cœur du réacteur nucléaire, le fonctionnement général d’une centrale nucléaire est semblable à celui d’une centrale thermique conventionnelle. L’élément clé de ce processus est l’échangeur thermique, où le fluide caloporteur récupère la chaleur générée. Ce fluide, souvent de l’eau légèrement pressurisée, transporte ensuite la chaleur vers un autre échangeur où il chauffe de l’eau, provoquant son passage à l’état de vapeur.

La vapeur ainsi produite est dirigée vers les pales d’une turbine. Lorsque la vapeur en expansion frappe les aubes de la turbine, elle les met en mouvement, induisant la rotation de la turbine à une vitesse de 3000 tours par minute. Le mouvement rotatif de la turbine est ensuite converti en énergie électrique par un alternateur, dont l’axe est aligné avec celui de la turbine. Cela génère un courant électrique qui peut être intégré au réseau électrique pour alimenter les foyers et les industries.

Cependant, bien que le processus global puisse ressembler à celui d’une centrale thermique conventionnelle, il est crucial de noter que l’énergie thermique nécessaire pour faire bouillir l’eau et produire de la vapeur est générée par les réactions nucléaires dans le cœur du réacteur. Ces réactions impliquent la fission des atomes de combustible nucléaire, libérant une quantité considérable de chaleur. Ainsi, bien que le fonctionnement global puisse sembler similaire, la source d’énergie sous-jacente dans une centrale nucléaire est radicalement différente de celle d’une centrale thermique classique, et elle nécessite des mesures de sécurité et de contrôle spécifiques.

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