Énergie nucléaire: Essai sur l'énergie nucléaire (548 mots)
L'énergie nucléaire: essai sur l'énergie nucléaire!
Le nucléaire est le pouvoir qui est libéré en manipulant des atomes, en les séparant (fission) ou en les fusionnant (fusion) (Fig. 3.6). Enfin, certains minéraux sont inclus en tant que sources d'énergie dans la catégorie des ressources non renouvelables.
Un minéral tel que l'uranium peut être utilisé pour créer de la chaleur et même de l'électricité au moyen de la fission nucléaire (la scission de ses atomes).
L’énergie nucléaire représente environ 20% de l’électricité totale produite aux États-Unis. Les centrales nucléaires fonctionnent fondamentalement de la même manière qu’une centrale à combustibles fossiles, avec une différence: la source de chaleur. Le processus qui produit la chaleur dans une centrale nucléaire est la fission ou la scission d'atomes d'uranium. Cette chaleur fait bouillir de l'eau pour produire la vapeur qui fait tourner le générateur à turbine, tout comme dans une centrale à combustible fossile. La partie de l'installation qui produit la chaleur s'appelle le cœur du réacteur.
La plupart des centrales électriques utilisent du combustible pour produire de l’électricité, mais pas les centrales nucléaires. Au lieu de cela, les centrales nucléaires utilisent la chaleur dégagée pendant la fission comme combustible. La fission a lieu à l'intérieur du réacteur d'une centrale nucléaire. Au centre du réacteur se trouve le coeur, qui contient le combustible d'uranium.
Le combustible d'uranium est transformé en pastilles de céramique. Les granulés ont à peu près la taille de votre doigt, mais chacun produit la même quantité d’énergie que 150 litres d’huile. Ces granulés riches en énergie sont empilés bout à bout dans des barres de combustible en métal de 12 pieds. Un faisceau de barres de combustible est appelé un assemblage de combustible.
La fission génère de la chaleur dans un réacteur, tout comme le charbon génère de la chaleur dans une chaudière. La chaleur est utilisée pour faire bouillir de l'eau en vapeur. La vapeur tourne d'énormes pales de turbine. À leur tour, ils actionnent des générateurs produisant de l’électricité. Ensuite, la vapeur est reconvertie en eau et refroidie dans une structure séparée de la centrale appelée tour de refroidissement. L'eau peut être utilisée encore et encore.
Dans le réacteur BWR, l'eau chauffée par le cœur du réacteur se transforme directement en vapeur dans la cuve du réacteur et est ensuite utilisée pour alimenter le turbogénérateur. Dans un REP, l’eau qui traverse le cœur du réacteur est maintenue sous pression afin qu’elle ne devienne pas du tout vapeur: elle reste liquide. La vapeur nécessaire au fonctionnement de la turbine est générée dans un équipement séparé appelé générateur de vapeur.
Un générateur de vapeur est un cylindre géant contenant des milliers de tubes à travers lequel l'eau chaude radioactive peut circuler. En dehors des tubes dans le générateur de vapeur, l’eau non radioactive (ou eau propre) bout et finit par se transformer en vapeur.
L'eau propre peut provenir de plusieurs sources: océans, lacs ou rivières. L'eau radioactive retourne dans le cœur du réacteur, où elle est réchauffée, pour ensuite revenir au générateur de vapeur. Environ soixante-dix pour cent des réacteurs opérant aux États-Unis sont des REP.
Les réacteurs nucléaires sont essentiellement des machines qui contiennent et contrôlent les réactions en chaîne, tout en dégageant de la chaleur à une vitesse contrôlée. Dans les centrales électriques, les réacteurs fournissent la chaleur nécessaire pour transformer l'eau en vapeur, ce qui entraîne les turbogénérateurs. L’électricité passe par des lignes de transport à haute tension et des lignes de distribution à basse tension jusqu’aux maisons, écoles, hôpitaux, usines, immeubles de bureaux, systèmes ferroviaires et d’autres utilisateurs.
