Qu'est-ce qu'une centrale nucléaire

Qu'est-ce qu'une centrale nucléaire

Une centrale nucléaire produit de l'électricité en utilisant des réactions nucléaires, principalement par la fission nucléaire.

Fission nucléaire

La fission nucléaire divise des atomes lourds comme l'uranium en parties plus petites, libérant une grande quantité d'énergie.

Composants principaux

Dans le processus de fission, les noyaux des atomes radioactifs lourds sont brisés en deux parties presque égales. Pendant cette rupture des noyaux, une énorme quantité d'énergie est libérée. Cette libération d'énergie est due à un défaut de masse. Cela signifie que la masse totale du produit initial se réduit pendant la fission. Cette perte de masse lors de la fission est convertie en énergie thermique selon l'équation célèbre établie par Albert Einstein.

Le principe de base d'une centrale nucléaire est le même qu'une centrale thermique conventionnelle. La seule différence est que, au lieu d'utiliser la chaleur générée par la combustion du charbon, dans une centrale nucléaire, la chaleur générée par la fission nucléaire est utilisée pour produire de la vapeur à partir de l'eau dans la chaudière. Cette vapeur est utilisée pour entraîner une turbine à vapeur.

Cette turbine est le moteur principal de l'alternateur. Cet alternateur génère de l'énergie électrique. Bien que la disponibilité du combustible nucléaire ne soit pas très importante, une très petite quantité de combustible nucléaire peut générer une énorme quantité d'énergie électrique.

C'est la caractéristique unique d'une centrale nucléaire. Un kilogramme d'uranium est équivalent à 4500 tonnes métriques de charbon de haute qualité. Cela signifie que la fission complète d'un kilogramme d'uranium peut produire autant de chaleur que la combustion complète de 4500 tonnes métriques de charbon de haute qualité.

Bien que le combustible nucléaire soit plus cher, le coût par unité d'électricité qu'il produit est inférieur à celui du charbon ou du diesel. Les centrales nucléaires sont une alternative appropriée pour répondre à la crise actuelle des combustibles conventionnels.

Avantages

• La consommation de carburant dans les centrales nucléaires est faible, ce qui rend le coût de production d'électricité moins cher que d'autres méthodes. Les centrales nucléaires nécessitent moins de carburant.

• Une centrale nucléaire occupe une surface bien plus petite par rapport aux autres centrales conventionnelles de même capacité.

• Cette station n'a pas besoin de beaucoup d'eau, il n'est donc pas essentiel de construire la centrale près des sources naturelles d'eau. Elle n'a également pas besoin d'une grande quantité de carburant, il n'est donc pas nécessaire non plus de construire la centrale près d'une mine de charbon ou d'un endroit où les facilités de transport sont disponibles. En raison de cela, la centrale nucléaire peut être établie très près du centre de charge.

• Il existe de grandes réserves de combustible nucléaire à l'échelle mondiale, ce qui permet à ces centrales de garantir un approvisionnement continu en énergie électrique pour les milliers d'années à venir.

Inconvénients

• Le carburant n'est pas facilement disponible et il est très coûteux.

• Le coût initial de construction d'une centrale nucléaire est assez élevé.

• L'installation et la mise en service de cette centrale sont bien plus complexes et sophistiquées que celles des autres centrales conventionnelles.

• Les sous-produits de la fission sont de nature radioactive et peuvent causer une pollution radioactive élevée.

• Le coût de maintenance est plus élevé et le personnel nécessaire pour faire fonctionner une centrale nucléaire est également plus important, car des personnes formées de manière spécialisée sont requises.

• Les fluctuations soudaines de la charge ne peuvent pas être gérées efficacement par les centrales nucléaires.

• Comme les sous-produits des réactions nucléaires sont hautement radioactifs, leur élimination pose un grand problème. Ils ne peuvent être éliminés que profondément dans le sol ou en mer, loin de la côte.