L'énergie nucléaire : Propre et fiable. Est-elle suffisamment sûre ?
6 minutes de lecture
Mis à jour le: 03 Apr 2021
https://climatescience.org/fr/simple-energy-nuclear/
Pourquoi le nucléaire ?
Contrairement aux combustibles fossiles tels que le charbon et le gaz, l’énergie nucléaire ne produit presque pas d’émissions de CO₂
.
Equivalent-CO₂ des émissions dans le cas du 100% nucléaire par rapport au mix énergétique actuel
En plus de cela, le nucléaire peut fournir avec fiabilité de l’électricité à tout moment car il ne dépend pas de la météo. Cela semble prometteur, alors examinons le sujet un peu plus en détail.
Comment pouvons-nous obtenir de l’énergie en fractionnant des atomes ?
As-tu entendu parler de la formule d’Einstein « E = mc² » ? Cette équation dit essentiellement que nous pouvons convertir de la masse en énergie (et inversement) ! C’est précisément de là que provient l’énergie d’une centrale nucléaire.
Les atomes sont constitués de protons, de neutrons, et d’électrons. Les protons et les neutrons sont au centre de l’atome (appelé le « noyau »). Les protons ont une charge positive, les électrons une charge négative, et les neutrons n’ont aucune charge.
L’atome d’hélium
Les réacteurs nucléaires utilisent de l’Uranium-235, une variante de l’uranium qui a 92 protons et 143 neutrons . On l’appelle Uranium-235 parce que 92 + 143 = 235.
Quand tu lances un neutron sur l’U-235, il se divise en :
- Deux atomes plus petits
- Quelques neutrons (jusqu’à 5 mais en moyenne 2 ou 3 ; c’est quelque peu aléatoire d’une scission à l’autre)
- De l’énergie sous forme de chaleur. C’est de là que nous obtenons l’énergie !
Fractionner l’uranium
Quelle est la différence entre une bombe nucléaire et une centrale nucléaire ?
Un neutron permet de diviser un atome U-235 en libérant de l’énergie et plus de neutrons. Ces nouveaux neutrons peuvent causer la division de plus de U-235 et le processus se répète. Donc, en concentrant beaucoup d’atomes U-235 en un seul endroit, on obtient…
Une réaction nucléaire en chaîne
Si chaque scission provoque deux scissions ou plus, toute la puissance sera libérée très rapidement. C’est en gros ce qui se passe dans une bombe nucléaire. Dans les réacteurs nucléaires, nous voulons que chaque division provoque en moyenne exactement une division de plus, ce qui maintient la réaction stable et constante.
Une réaction nucléaire en chaine stable
Cela peut être réalisé grâce à une ingénierie intelligente que nous présentons en détail dans la version « Avancée » de ce cours.
Comment fonctionnent les réacteurs nucléaires ?
Le type de réacteur le plus répandu à l’heure actuelle est le réacteur à eau pressurisée (REP). Il contient deux circuits remplis d’eau. Le premier, appelé circuit primaire, est le lieu de fragmentation de l’Uranium-235, ce qui rend l’eau dans ce circuit très chaude.
Le premier réacteur à eau pressurisée
L’eau chaude du circuit primaire passe ensuite par un tuyau qui traverse un autre circuit rempli d’eau - le circuit secondaire. La vapeur créée à partir de l’ébullition de ce deuxième circuit d’eau est ensuite utilisée pour faire tourner une turbine, qui génère de l’électricité.
Le deuxième réacteur à eau pressurisée
L’énergie nucléaire est-elle sûre ?
Le nucléaire par rapport au charbon en termes de sécurité
Contrairement à ce que l’on peut penser, les accidents nucléaires sont extrêmement improbables et provoquent bien moins de décès que les combustibles fossiles (principalement parce que la combustion des combustibles fossiles libère une pollution de l’air qui peut être mortelle).
Cependant, il est juste de dire que l’expertise en construction de réacteurs nucléaires permet aussi à certains pays de mieux construire des bombes.
L’autre inconvénient de la fission nucléaire est la production de déchets radioactifs. Actuellement, il y a 90 000 tonnes de déchets nocifs aux États-Unis (un terrain de football américain de 20 mètres de profondeur). Bien que nous sachions comment stocker temporairement ces déchets, nous n’avons pas encore de solution à long terme .
Dans la version « Avancée » de ce cours, nous discutons de la toute dernière génération de réacteurs qui pourraient aider à résoudre ces problèmes.
En dehors de la perception du public concernant la sécurité de l’énergie nucléaire, il est indéniable que construire de nouvelles centrales nucléaires coûte cher. En fait, il n’est pas jugé rentable de construire de nouveaux réacteurs dans de nombreux pays, y compris les États-Unis.
Conclusion
Le nucléaire est une source d’énergie fiable qui n’émet pas de carbone.
Si construire de nouvelles centrales nucléaires est devenu peu rentable dans le monde occidental , éteindre les réacteurs que nous avons déjà construits ne fait que nous priver d’une alternative au charbon qui est sûre et presque sans carbone . De plus, des pays comme la Chine et l’Inde développent de nouvelles centrales nucléaires en grand nombre - et c’est bon pour le climat !
L’énergie nucléaire actuelle a un problème de déchets , mais il faut comparer ce problème avec l’alternative : les émissions de CO₂ des combustibles fossiles. Cependant, les explosions sont si rares et causent comparativement peu de morts, si bien que le nucléaire est en fait l’une des formes d’énergie disponibles les plus sûres !
https://climatescience.org/fr/simple-energy-nuclear/