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L'énergie nucléaire

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Comment fonctionne une centrale nucléaire ?

La fission des atomes d'uranium produit de la chaleur, chaleur qui transforme alors de l'eau en vapeur et met en mouvement une turbine reliée à un alternateur qui produit de l'électricité.

1. Le circuit primaire

Dans le réacteur, la fission des atomes d'uranium produit une grande quantité de chaleur.
Cette chaleur fait augmenter la température de l'eau qui circule autour du réacteur, à 320 °C. L'eau est maintenue sous pression pour l'empêcher de bouillir. Ce circuit fermé est appelé circuit primaire.

2. Le circuit secondaire

Le circuit primaire communique avec un deuxième circuit fermé, appelé circuit secondaire par l'intermédiaire d'un générateur de vapeur. Dans ce générateur de vapeur, l'eau chaude du circuit primaire chauffe l'eau du circuit secondaire qui se transforme en vapeur. La pression de cette vapeur fait tourner une turbine qui entraîne à son tour un alternateur. Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique alternatif.

Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l'alternateur pour qu'il puisse être plus facilement transporté dans les lignes très haute tension.

3. Le circuit de refroidissement

À la sortie de la turbine, la vapeur du circuit secondaire est à nouveau transformée en eau grâce à un condenseur dans lequel circule de l'eau froide en provenance de la mer ou d'un fleuve. Ce troisième circuit est appelé circuit de refroidissement.
En bord de rivière, l'eau de ce 3ème circuit peut alors être refroidie au contact de l'air circulant dans de grandes tours, appelées aéroréfrigérants.

Les 3 circuits d'eau sont étanches les uns par rapport aux autres.

Vidéos pédagogiques courtes

Le professeur Gamberge explique comment fonctionnent les centrales nucléaires.

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Dossier "C'est pas sorcier !"

L'énergie nucléaire

Il existe en France dix-neuf centrales nucléaires qui produisent à elles seules 80% de notre électricité. Chacune de ces centrales est une gigantesque cocotte minute qui transforme la vapeur d'eau en électricité. A l'intérieur de ce système ? Des dizaines de tonnes d'uranium que l'on casse pour qu'il libère son énergie.
Dans ce premier volet - et avant de s'attaquer à la question des déchets nucléaires - C'est pas sorcier fait le point sur la production de l'énergie nucléaire en France. Comment peut-on produire de l'électricité avec de la vapeur d'eau ? Pourquoi faut-il casser l'uranium pour qu'il libère son énergie ? Qu'est-ce que c'est une réaction en chaîne ? Si un accident grave se produisait à l'intérieur d'une centrale nucléaire française, que se passerait-il exactement ? Et selon quel plan les centrales nucléaires devraient-elles progressivement remplacées ?


Les centrales nucléaires ?

Le camion se rend à la centrale nucléaire de Cattenom en Moselle. Exceptionnellement Fred a pu pénétrer dans le cœur de la centrale : le bâtiment réacteur ! Quand la centrale fonctionne, c'est ici qu'a lieu la fameuse réaction nucléaire qui produit de l'énergie sous forme de chaleur. Nous en découvrons le combustible - l'uranium, et la manière dont il est renouvelé. Nous suivons ensuite toutes les étapes qui conduisent à la production d'électricité.


Que faire des déchets nucléaires ?

L'avantage d'une centrale nucléaire, c'est qu'elle ne produit pas de gaz à effet de serre. Un atout formidable pour lutter contre le changement climatique qui s'annonce... L'inconvénient d'une centrale nucléaire, c'est qu'elle produit des déchets. Des déchets contaminés, dont certains resteront radioactifs pendant des milliers, voire des millions d'années ! Que faire de nos déchets nucléaires ? C'est la question que Fred et Jamy se sont posé. Que se passe-t-il quand des particules radioactives sont inhalées ou ingérées ? De 30 ans à un milliard d'années... combien de temps faut-il pour qu'un déchet cesse d'être radioactif ? Que fait-on des déchets les plus radioactifs ? Pourquoi a-t-on choisi d'enterrer certains déchets dans les couches géologiques profondes ? Qu'adviendra-t-il de ces déchets dans 4000 ans ? Dans 200 000 ans ?

Animations pédagogiques

Clique sur une image pour démarrer l'animation

(seulement sur ordinateur)

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De l'uranium à l 'énergie nucléaire


La fission nucléaire


La réaction en chaîne


Dernière modification : 27/12/2015 ~ 10:55
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