L'énergie nucléaire produit de l'électricité efficace et fiable partout dans le monde. Aujourd'hui, plus de 400 réacteurs commerciaux sont en service dans plus de 30 pays. Mais savez-vous comment fonctionne l'énergie nucléaire ?
Le rayonnement d'une centrale nucléaire ne génère pas d'électricité. Il convertit l'eau en vapeur, qui entraîne une turbine, qui génère de l'électricité.
L'énergie nucléaire
L'énergie nucléaire est l'énergie émise par le noyau, le noyau d'un atome composé de protons et de neutrons. Ce type d'énergie peut être généré de deux manières : la fission. C'est lorsque les noyaux d'atomes se divisent en plusieurs parties. Ou fusion, lorsque les noyaux fusionnent.
La fission nucléaire est le type d'énergie nucléaire utilisée pour produire de l'électricité dans le monde aujourd'hui, tandis que la technologie de fusion est encore en développement. (Source: agence internationale de l'énergie atomique)
La fission nucléaire
La fission nucléaire est une réaction dans laquelle le noyau d'un atome se divise en deux noyaux ou plus petits tout en émettant de l'énergie.
Lorsqu'il est frappé par un neutron, le noyau d'un atome d'uranium 235, par exemple, se divise en deux noyaux plus petits, comme un noyau de baryum et un noyau de krypton, ainsi qu'en deux ou trois neutrons. Ces neutrons supplémentaires entreront en collision avec d'autres atomes d'uranium 235 à proximité, se séparant et produisant des neutrons supplémentaires dans un effet multiplicateur, entraînant une réaction en chaîne en une fraction de seconde.
Chaque fois que la réaction se produit, de l'énergie est libérée sous forme de chaleur et de rayonnement. Dans une centrale nucléaire, la chaleur peut être convertie en électricité de la même manière que la chaleur des combustibles fossiles tels que le charbon, le gaz et le pétrole est utilisée pour produire de l'électricité. (Source: agence internationale de l'énergie atomique)
Stockage des déchets nucléaires
L'uranium est un métal naturellement présent dans les roches du monde entier. L'uranium contient plusieurs isotopes naturels, qui sont des formes d'un élément qui diffèrent par leur masse et leurs propriétés physiques, mais qui partagent des propriétés chimiques. L'uranium est composé de deux isotopes : l'uranium-238 et l'uranium-235. L'uranium-238 constitue la majorité de l'uranium mondial mais ne peut pas produire de réaction de fission en chaîne, tandis que l'uranium-235 peut produire de l'énergie par fission mais représente moins de 1 % de l'uranium mondial.
Pour rendre l'uranium naturel plus susceptible de fissionner, la quantité d'uranium 235 dans un échantillon donné doit être augmentée par un processus connu sous le nom d'enrichissement de l'uranium. Une fois enrichi, l'uranium peut être utilisé efficacement comme combustible nucléaire dans les centrales électriques pendant trois à cinq ans avant de devenir radioactif. Il doit être éliminé selon des directives strictes pour protéger les personnes et l'environnement. Le combustible irradié, également appelé combustible usé, peut être recyclé en un autre combustible pour être utilisé comme nouveau combustible dans les centrales nucléaires. (Source: agence internationale de l'énergie atomique)
Les déchets nucléaires
Les centrales nucléaires génèrent des déchets plus ou moins radioactifs. Ceux-ci sont traités différemment selon leur niveau de radioactivité et leur objectif.
La prochaine génération de centrales nucléaires, également connues sous le nom de réacteurs avancés innovants, produira beaucoup moins de déchets atomiques que les réacteurs actuels. Ils devraient être en construction d'ici 2030. (Source : agence internationale de l'énergie atomique)
Changement climatique et énergie nucléaire
L'énergie nucléaire est une source d'énergie à faible émission de carbone car, contrairement au charbon, au pétrole ou au gaz, les centrales nucléaires émettent rarement du CO2. Les réacteurs nucléaires produisent près d'un tiers de l'électricité mondiale sans carbone et sont essentiels pour atteindre les objectifs en matière de changement climatique. (Source: agence internationale de l'énergie atomique)