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Dernière mise à jour 29 juillet 2025

Du Noyau à l’Électricité : Anatomie d’une Centrale Nucléaire

Réacteur nucléaire

Comprendre la fission nucléaire

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.

Structure d’une centrale nucléaire

Une centrale nucléaire comporte principalement :

Gestion de la réaction et sécurité

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.

Tableau comparatif des types de réacteurs

Comparaison des réacteurs nucléaires courants
Type de réacteurModérateurRefroidissementCarburantExemple
REP (à eau pressurisée)Eau légèreEau sous pressionUO₂ enrichi (~3-5% U-235)PWR – France (EDF)
REB (à eau bouillante)Eau légèreEau en ébullitionUO₂ enrichiBWR – Japon, USA
RBMKGraphiteEau légèreUranium naturelTchernobyl – URSS
PHWR (CANDU)Eau lourdeEau lourdeUranium naturelCanada

Sources : Agence Internationale de l'Énergie Atomique (AIEA), World Nuclear Association

Avantages et limites de l’énergie nucléaire

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.

Vers des réacteurs du futur

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.

Production nucléaire électrique par pays en 2023
PaysProduction nucléaire (TWh)Part du nucléaire dans le paysPart de la production nucléaire mondiale
États‑Unis≈ 775 TWh18,5 %≈ 30,5 %
Chine≈ 433 TWh4,9 %≈ 17,0 %
France≈ 324 TWh64,8 %≈ 12,6 %
Russie≈ 217 TWh18,4 %≈ 8,5 %
Corée du Sud≈ 180 TWh30,7 %≈ 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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