Darrin
L'énergie nucléaire ou l'énergie atomique est le type d'énergie qui provient des noyaux des atomes. Les protons (charge électrique positive) et les neutrons (neutres) se trouvent dans le noyau d'un atome. Le noyau contient la majeure partie de la masse d'un atome. L'énergie est libérée chaque fois qu'il y a un changement dans le noyau d'un atome. Il existe deux types de changement nucléaire, la fission nucléaire et la fusion nucléaire. Dans la fission nucléaire, les atomes ayant une masse importante, comme l'uranium, sont divisés en deux et de l'énergie est libérée. De nouveaux éléments sont formés à la suite de la fission nucléaire. Pour rappel, la masse fait référence à la quantité de matière présente à l'intérieur d'un objet. Lors de la fission nucléaire, la rupture du noyau entraîne une perte de masse. Les deux nouveaux noyaux, qui se sont formés à la suite de la division, ont ensemble moins de masse que le noyau d'origine.La matière manquante a été convertie en énergie. L'uranium 235 est un isotope utilisé dans le démarrage des réactions en chaîne de fission nucléaire. Un isotope est une forme d'élément avec un nombre différent de neutrons dans son noyau. : L'uranium 235 est divisé en deux par un neutron. A libère de l'énergie et des neutrons. Ces neutrons libérés sépareront ensuite d'autres atomes. Assez d'uranium, une réaction en chaîne va commencer. Chaque atome d'uranium 235 sera séparé et enverra des neutrons qui sépareront d'autres atomes d'uranium 235. Si cette réaction en chaîne est contrôlée, comme dans un réacteur, de l'énergie nucléaire peut être produite. C'est aussi le type de réaction en chaîne qui a abouti à la bombe atomique. L'uranium 235 n'est pas le seul isotope utilisé dans le démarrage des réactions de fission nucléaire en chaîne, mais c'est une forme largement utilisée.Le plutonium 239 est également utilisé mais de nombreux opposants à l'énergie nucléaire craignent que le plutonium soit trop dangereux. Le plutonium est toxique mais reste dans les pastilles de combustible jusqu'à ce qu'il soit soigneusement retiré de la plante. Aucun dommage public causé par le plutonium n'a été signalé. D'autres matériaux se trouvent dans un réacteur, comme l'uranium-238. L'U-238 peut se transformer en un combustible qui peut déclencher une réaction de fission en absorbant les neutrons d'une réaction de fission de l'U-235. Les atomes ayant une petite masse, comme l'hydrogène, sont impliqués dans la fusion nucléaire. La fusion nucléaire se produit lorsque de nouveaux éléments sont formés. La fusion nucléaire a la capacité de libérer de plus grandes quantités d'énergie que la fission nucléaire. Ces réactions de fusion sont également appelées réactions thermonucléaires. Un exemple de réactions thermonucléaires se trouve sur le soleil où les atomes d'hydrogène s'unissent et forment un nouvel élément, l'hélium.Ce type de réaction libère de la chaleur, des radiations et de la lumière. Un autre exemple de réaction thermonucléaire est la bombe à hydrogène. La bombe atomique (réaction de fission en chaîne) bien que très destructrice est le rendement d'énergie libérée par une bombe à hydrogène (réaction de fusion). La fusion nucléaire semble être une meilleure source d'énergie et du point de vue des consommateurs. Le problème principal est le contrôle d'une réaction de fusion nucléaire. Une fois cet objectif atteint, il y aurait alors le temps nécessaire pour mettre en place une centrale énergétique pour alimenter une grande partie de la population. La recherche sur l'énergie de fusion nucléaire et la construction éventuelle d'une centrale à fusion prendrait de nombreuses années. « Il se pourrait bien que ce soit 2020, alors, avant que nous soyons une société de fusion. Il serait sage de conserver l'approvisionnement en pétrole et de substituer d'autres sources d'énergie aux sources chaudes, etc. Pour nous maintenir en vie jusqu'à ce que la fusion puisse prendre le relais.»1 Cette dernière affirmation reflète certains des problèmes actuels de la production d'énergie nucléaire. Aussi cette déclaration présente les différentes alternatives énergétiques qui nous sont proposées. Il est important de souligner ici, que l'énergie nucléaire fait partie de notre avenir, avec les autres alternatives énergétiques et collectivement, nous pouvons combattre et éventuellement épuiser notre emphase sur le pétrole étranger. B. Centrales nucléaires L'électricité dans les centrales électriques est produite lorsqu'une turbine est forcée de tourner. La turbine fait ensuite tourner un générateur qui produit de l'électricité. L'eau, le gaz ou la vapeur peuvent faire tourner les aubes de la turbine. La vapeur peut être produite dans les centrales au pétrole, au charbon et nucléaires. La principale différence entre les centrales électriques au charbon ou au pétrole et les centrales nucléaires est que le charbon et le pétrole sont brûlés dans un four produisant suffisamment de chaleur pour transformer l'eau en vapeur.Un réacteur remplace un four dans une centrale nucléaire. Le réacteur contient le « combustible », généralement de l'uranium. La division (fission) de l'uranium produit la chaleur nécessaire pour transformer l'eau en vapeur. Il existe différents types de centrales nucléaires, mais les principales parties d'une centrale sont généralement les mêmes. À l'intérieur du réacteur, la fission se produit et de l'énergie, sous forme de chaleur, est libérée. Cette chaleur fait bouillir l'eau et de la vapeur est produite. La vapeur se déplace vers la turbine qui fait tourner le générateur qui produit de l'électricité. La vapeur «utilisée» se déplace ensuite vers le condenseur où elle redevient de l'eau et retourne via une pompe au réacteur. Dans le Connecticut, nous avons deux types de centrales nucléaires : le réacteur à eau sous pression et le réacteur à eau bouillante. La principale différence est que le réacteur à eau sous pression possède un générateur de vapeur et un pressuriseur séparés.Le pressuriseur maintient l'eau chauffée puis l'achemine vers le générateur de vapeur où l'eau est convertie en vapeur. Toujours dans un réacteur à eau sous pression, la pompe renvoie l'eau au générateur de vapeur pour réutilisation. Les principales parties d'un réacteur nucléaire où les réactions en chaîne sont contrôlées sont : (a) le combustible, comme l'uranium 235, qui subit la fission (b) Les neutrons produits par la réaction de fission nucléaire sont ralentis par un modérateur. (c) Barres de contrôle - ont la capacité d'absorber les neutrons libérés par la fission nucléaire. Les barres de contrôle sont placées dans le réacteur pour arrêter la fission nucléaire et sont retirées lorsque la réaction de fission en chaîne est nécessaire. (d) Un liquide de refroidissement est utilisé pour éloigner la chaleur de la réaction de fission. (e) la structure de confinement interne ou le blindage pour aider à prévenir toute fuite de rayonnement.Celle-ci est renforcée par un bâtiment en béton qui abrite le réacteur. Il existe différents types de réacteurs. Deux, le réacteur à eau sous pression et le réacteur à eau bouillante, ont été décrits brièvement ci-dessus. Un autre type de réacteur utilisé dans certaines parties de l'Europe et en Russie est le réacteur surgénérateur. Un surgénérateur a été utilisé dans ce pays en 1951 pour produire de l'électricité à partir de la première centrale nucléaire. Mais, l'Amérique n'a pas de réacteurs surgénérateurs en fonctionnement aujourd'hui. L'un est actuellement en cours de développement : l'usine de réacteur de sélection Clinch River à Oak Ridge, Tennessee. Un réacteur surgénérateur produit à la fois de l'électricité et du combustible. Chaque réaction libère deux ou trois neutrons, et un seul est nécessaire pour poursuivre la réaction de fission en chaîne. Les autres neutrons frappent d'autres atomes qui sont convertis en combustible.Les sélectionneurs sont nécessaires pour un avenir nucléaire parce que l'approvisionnement en combustible pour les non-éleveurs est limité, mais le sélectionneur produit plus de combustible qu'il n'en a besoin. Une usine de réacteurs surgénérateurs a une réserve de combustible estimée à des milliers d'années. Les opposants aux réacteurs surgénérateurs soutiennent bon nombre des mêmes idéaux de la déclaration suivante : « Mais les surgénérateurs convertissent l'uranium en combustible de réacteur au plutonium, dont seulement quelques livres sont nécessaires pour fabriquer une bombe puissante. Beaucoup craignent la prolifération des armes nucléaires et le développement des surgénérateurs est au point mort aux États-Unis. »2dont seulement quelques kilos sont nécessaires pour fabriquer une bombe puissante. Beaucoup craignent la prolifération des armes nucléaires et le développement des surgénérateurs est au point mort aux États-Unis. »2dont seulement quelques kilos sont nécessaires pour fabriquer une bombe puissante. Beaucoup craignent la prolifération des armes nucléaires et le développement des surgénérateurs est au point mort aux États-Unis. »2