Le fonctionnement d'une centrale

Il faut savoir avant tout qu’une centrale nucléaire est ce que nous avons de plus rentable en termes de production de l’électricité, pouvant aller jusqu’à 1500 mégawatts. Pour vous donner un ordre d’idée, une éolienne ne fournit que quelques mégawatts en comparaison.

Cette électricité produite provient d’une réaction nucléaire qu’on nomme fission. Cette réaction, sans rentrer dans les détails sur ce point, permet de scinder des noyaux d’atomes lourds afin de produire une grande quantité d’énergie, qui se manifeste sous deux formes principales : de la chaleur, et du rayonnement radioactif. Le fonctionnement en soi de la centrale est ainsi très simple. La chaleur dégagée par cette réaction, sert à chauffer de l’eau. Cette même eau se transformant alors en vapeur, fait tourner une turbine, qui elle-même entraîne un alternateur, et la lumière fut.

Schéma de fonctionnement d'une centrale au niveau du coeur du réacteur.

Le schéma précédent détaille très bien le fonctionnement des trois circuits d'eau qui composent une centrale. Le premier au coeur du réacteur, servant à chauffer le second circuit hydraulique, qui va lui, produire de l'électricité, avant d'être refroidit par le dernier circuit, dit de refroidissement.

Zoom sur la cuve du réacteur dans laquelle se produit la fission

On aperçoit également sur le schéma, des barres de contrôles afin de limiter la fission nucléaire. En effet une centrale a pour principale différence avec une bombe atomique, que sa réaction est contrôlée. Dans une réaction de fission, il se produit une réaction en chaîne qui dépend directement du nombre de neutrons au sein du réacteur (voir partie sur la fission nucléaire). Si le réacteur ne contient pas assez de neutrons, la réaction cesse, s'il en contient trop, la réaction devient incontrôlable. On utilise donc des barres de métal (faites en bore en règle générale) qui ont pour but d'absorber les neutrons en excédents. Ainsi, plus ces barres sont enfoncées, plus elles sont en contact avec le combustible, et donc les neutrons, et plus la réaction est inhibée. Inversement si la réaction ne possède pas assez de neutrons, on remonte les barres de contrôle. Ces barres sont contrôlées en continu par des opérateurs dans une salle de commande, mais peuvent être contrôlées par des procédures d'urgences en cas de dangers.

Une centrale utilise donc comme principal moteur : des atomes lourds, tel que l'uranium, et de l'eau. Comme vous le voyez, cette eau n'est pas consommée dans la centrale. Celle-ci est soit rejetée directement dans les rivières ou les océans, soit rejetée sous forme de vapeur, c'est la fumée blanche que vous voyez s'échapper des centrales. C'est d'ailleurs cette vapeur blanche l'effet le plus visible de la pollution thermique que génère une centrale. En effet, 40% de l'énergie produite est de l’électricité, le reste est de la chaleur, dans l'air et dans l'eau. Rassurez-vous, cette eau n'est pas radioactive et ne présente donc aucun risque, contrairement à la réaction de fission en elle même. Malgré tout, l'utilisation des centrales pose également des problèmes de gaz à effet de serre étant donné que l'exploitation des mines d'uranium libère des quantités astronomiques de gaz carbonique.