Spiraling prix des combustibles fossiles et l'inquiétude suscitée par les gaz à effet de serre ont causé beaucoup, y compris même certains écologistes, de prendre un second regard sur l'énergie nucléaire. Malgré le regain d'intérêt, les utilisations de l'énergie nucléaire sont restés stables pendant des décennies. Il existe deux utilisations de l'énergie nucléaire pour faire de l'électricité, et deux pour les sous-produits du processus de l'énergie nucléaire.
Comment fonctionne l'énergie nucléaire?
L'énergie nucléaire est généré à l'intérieur d'une installation appelée un réacteur nucléaire. La source d'énergie de l'usine est la chaleur produite par une réaction en chaîne de fission nucléaire contrôlée. Cette réaction comporte un élément tel que l'uranium ou le plutonium étant frappé par un neutron et le fractionnement de l'autre. Le résultat de la fission de ces grandes et instables atomes est la création de nouveaux, plus petits atomes, les radiations et plus de neutrons. Ces neutrons puis accélérer et à frapper d'autres atomes d'uranium ou de plutonium, créant une réaction en chaîne. La réaction en chaîne est contrôlée par les modérateurs de neutrons, qui varient selon le type de fonction de la conception du réacteur. Ceux-ci peuvent être quelque chose de barres de graphite à l'eau simple.
Une fois que la chaleur a été libéré, un réacteur nucléaire produit de l'électricité exactement de la même manière que toute autre centrale thermique à base. La chaleur transforme l'eau en vapeur, et la vapeur est utilisée pour faire tourner les pales d'une turbine, qui exécute à son tour le générateur. De cette façon, l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique, puis en énergie électrique.
Utilisation: Electricty Commercial
La plupart des centrales nucléaires sont utilisées dans un rôle commercial à produire de l'électricité pour un réseau électrique civil. L'énergie nucléaire fournit 19,4 pour cent de l'électricité aux États-Unis, et 16 pour cent de l'électricité du monde. Selon l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA), il y avait 436 centrales nucléaires en exploitation en 2007.
Utilisation: Propulsion nucléaire
La propulsion nucléaire est de savoir comment l'énergie nucléaire est utilisée pour piloter les navires. Il y a seulement une poignée de navires qui utilisent l'énergie nucléaire: les transporteurs aériens, sous-marins, brise-glaces et croiseurs. Il y avait quelques transports à propulsion nucléaire construit, mais ceux-ci sont maintenant tous hors service. Ces réacteurs sont généralement de la conception de l'eau sous pression, qui conduites d'eau servant à la fois d'un liquide de refroidissement et modérateur sous pression du réacteur par l'intermédiaire d'une boucle. Ces dessins sont plus stables et moins susceptibles de souffrir d'un effondrement critique. Cependant, ils ne produisent pas non plus autant de pouvoir que d'autres modèles, et ils exigent fortement intégrés, des composants coûteux à maintenir l'eau sous pression dans la boucle de refroidissement primaire. Ceci est la raison pour laquelle ils sont utilisés à bord des navires, où la sécurité et la stabilité dans des conditions défavorables est la principale préoccupation.
Utilisation: Faire Plutonium
Un réacteur surgénérateur est une conception qui se spécialise dans la production de certains types de sous-produits radioactifs. Une forme courante de réacteur surgénérateur maximise la production de plutonium. Plutonium est encore plus facile à utiliser dans les réactions nucléaires que l'uranium, ce qui en fait une source précieuse de combustible pour les réacteurs civils, pour une utilisation dans la fabrication d'armes nucléaires et pour une utilisation dans les batteries de désintégration radioactive.
Utilisation: Isotopes médicaux
Le processus de l'énergie nucléaire produit également des isotopes qui sont utiles en médecine, et le Laboratoire de Chalk River au Canada est optimisé à cet effet. Ces isotopes sont utiles à la fois dans l'imagerie (iode-123 et le krypton-81) et de la thérapie (iode-131).