L'énergie nucléaire, complexe mais puissante, est un processus captivant. Le secret de sa production se trouve au cœur des réactions de fission nucléaire au sein de nos centrales. S'intéresser à ce processus, c'est comprendre le fonctionnement d'une technologie de pointe.
La production d'énergie nucléaire repose sur des réactions en chaîne de fission nucléaire. Ce mécanisme passionnant nécessite l'absorption d'un neutron par un noyau d'atome fissile. L'uranium-235, par exemple, se divise ensuite en deux noyaux plus petits, devenant instable. Cette division génère une grande quantité de chaleur et libère de nouveaux neutrons. Ces derniers peuvent à leur tour provoquer d'autres fissions, alimentant ainsi la réaction en chaîne.
La chaleur ainsi produite est récupérée et transmise à un fluide, souvent de l'eau, que l'on appelle caloporteur. Ce dernier va servir à actionner une turbine et produire ainsi de l'électricité.
Les différents types de réacteurs nucléaires
Il est intéressant de noter que plusieurs types de réacteurs nucléaires existent, chacun possédant ses propres spécificités.
- Les réacteurs à eau pressurisée (REP) se servent d'un oxyde d'uranium ou d'un mélange d'oxyde d'uranium et de plutonium comme combustible. Dans ce type de réacteurs, l'eau fait office de modérateur et de caloporteur. Elle est chauffée à haute pression pour rester à l'état liquide.
- Les réacteurs à eau bouillante (REB) proposent une configuration assez proche des REP. La principale différence réside dans le fait que l'eau est chauffée jusqu'à ébullition.
- Les réacteurs à neutrons rapides (RNR) ne nécessitent pas de modérateur pour ralentir les neutrons. Ils ont la particularité de pouvoir consommer les émetteurs de radioactivité à vie longue provenant des déchets de combustible nucléaires.
- Le RNR-Na utilise du sodium liquide comme caloporteur.
- Le RNR-Pb utilise du plomb fondu comme caloporteur.
- Enfin, les réacteurs à sels fondus (MSR) fonctionnent avec un combustible nucléaire sous forme liquide, plus précisément un sel dans lequel est dissous l'isotope fissile. Ce sel est chauffé à plus de 500°C, ce qui le maintient à l'état liquide.