Le principe de base d’une centrale nucléaire repose sur la fission d’atomes lourds, notamment l’uranium 235. Lorsqu’un noyau d’uranium 235 absorbe un neutron, il devient instable et se scinde en deux noyaux plus légers, libérant une grande quantité d’énergie (environ 200 MeV) ainsi que plusieurs neutrons supplémentaires. Ces neutrons peuvent à leur tour provoquer d'autres fissions : c’est la réaction en chaîne.
Une centrale nucléaire comporte principalement :
Le contrôle de la réaction en chaîne est assuré par des barres de contrôle, constituées de matériaux absorbant les neutrons (bore, cadmium). En les insérant ou en les retirant du cœur du réacteur, on module le nombre de fissions. En cas d’urgence, un arrêt automatique (scram) permet d’insérer instantanément ces barres pour stopper la réaction. L'enceinte de confinement, souvent en béton précontraint, empêche les rejets radioactifs en cas d'accident.
Type de réacteur | Modérateur | Refroidissement | Carburant | Exemple |
---|---|---|---|---|
REP (à eau pressurisée) | Eau légère | Eau sous pression | UO₂ enrichi (~3-5% U-235) | PWR – France (EDF) |
REB (à eau bouillante) | Eau légère | Eau en ébullition | UO₂ enrichi | BWR – Japon, USA |
RBMK | Graphite | Eau légère | Uranium naturel | Tchernobyl – URSS |
PHWR (CANDU) | Eau lourde | Eau lourde | Uranium naturel | Canada |
Sources : Agence Internationale de l'Énergie Atomique (AIEA), World Nuclear Association
L’énergie nucléaire présente de nombreux avantages : production continue, faible émission de CO₂, grande densité énergétique. Cependant, elle soulève des problématiques de sécurité, de gestion des déchets radioactifs, et de prolifération. La durée de vie des déchets (jusqu’à plusieurs centaines de milliers d’années pour certains isotopes comme le plutonium-239) implique une responsabilité intergénérationnelle.
Des réacteurs de 4e génération sont en développement (surgénérateurs, sels fondus, haute température) pour améliorer la sûreté, réduire les déchets et optimiser les ressources. Parallèlement, la fusion nucléaire – notamment via le projet ITER – promet une énergie abondante, sans déchets à longue durée de vie, mais reste encore au stade expérimental.
Pays | Production nucléaire (TWh) | Part du nucléaire dans le pays | Part de la production nucléaire mondiale |
---|---|---|---|
États‑Unis | ≈ 775 TWh | 18,5 % | ≈ 30,5 % |
Chine | ≈ 433 TWh | 4,9 % | ≈ 17,0 % |
France | ≈ 324 TWh | 64,8 % | ≈ 12,6 % |
Russie | ≈ 217 TWh | 18,4 % | ≈ 8,5 % |
Corée du Sud | ≈ 180 TWh | 30,7 % | ≈ 7,1 % |
Ukraine | ≈ 86 TWh | ≈ 55 % | ≈ 3,4 % |
Canada | ≈ 85 TWh | ≈ 13,7 % | ≈ 3,3 % |
Japon | ≈ 77 TWh | ≈ 5,5 % | ≈ 2,2 % |
Espagne | ≈ 54 TWh | ≈ 20,3 % | ≈ 2,1 % |
Inde | ≈ 48 TWh | ≈ 3,1 % | ≈ 1,9 % |
Suède | ≈ 47 TWh | ≈ 28,6 % | ≈ 1,8 % |
Royaume‑Uni | ≈ 37 TWh | ≈ 12,5 % | ≈ 1,5 % |
Émirats arabes unis | ≈ 33 TWh | ≈ 19,7 % | ≈ 1,3 % |
Finlande | ≈ 33 TWh | ≈ 42 % | ≈ 1,3 % |
Belgique | ≈ 31 TWh | ≈ 41,2 % | ≈ 1,2 % |
Tchéquie | ≈ 30 TWh | ≈ 40 % | ≈ 1,2 % |
Pakistan | ≈ 24 TWh | ≈ 17,4 % | ≈ 0,9 % |
Suisse | ≈ 23 TWh | ≈ 32,4 % | ≈ 0,9 % |
Slovaquie | ≈ 18 TWh | ≈ 61,3 % | ≈ 0,7 % |
Taïwan | ≈ 17,8 TWh | ≈ 6,3 % | ≈ 0,7 % |
Brésil | ≈ 14,5 TWh | ≈ 2,2 % | ≈ 0,6 % |
Hongrie | ≈ 15 TWh | ≈ 48,8 % | ≈ 0,6 % |
Sources : IAEA PRIS « Operating Experience 2023 » et World Nuclear Association « World Nuclear Industry Performance Report 2024 » :contentReference[oaicite:2]{index=2}
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