Comment l'énergie nucléaire est produite?

August 27

prix élevés du pétrole et les préoccupations sur le réchauffement climatique ont un regain d'intérêt pour l'énergie nucléaire, qui, comme un moyen de produire de l'électricité commerciale, avait été moribond aux États-Unis depuis les années 1970. Malgré cela, 15 pour cent de l'électricité mondiale provient de l'énergie nucléaire. Certains pays, comme la France et le Japon, sont fortement dépendant. Bien que simple dans le concept, comment un réacteur nucléaire se transforme fission en électricité est mal comprise, de même que les questions entourant l'élimination des déchets nucléaires. Le public doit être mieux informé sur tous ces points avant un nouveau cycle de construction de réacteur nucléaire commence.

Fonction

L'énergie nucléaire est produite à l'intérieur d'une plante appelée un réacteur. La source d'énergie est la chaleur produite par une fission réaction, soit de l'uranium ou du plutonium sous contrôle nucléaire chaîne. Cette réaction implique un élément tel que l'uranium ou le plutonium étant frappé par un neutron et le fractionnement. Le résultat de la fission de ces grands atomes sont la création de nouveaux, plus petits atomes comme des sous-produits, les radiations et plus de neutrons. Ces neutrons accélèrent dehors et frappent d'autres atomes d'uranium / plutonium, créant une réaction en chaîne. La réaction en chaîne dans une réaction est contrôlée par un modérateur de neutrons, qui varient en fonction de la conception du réacteur. Cela peut 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 court le générateur.

Histoire

L'URSS a été le premier pays à construire une centrale nucléaire viable, ce qu'ils ont fait à Obinsk en 1954. La première centrale commerciale a été l'installation Calder Hall du Royaume-Uni en 1955. Bien que généralement sans danger, il y a eu deux accidents majeurs impliquant des centrales nucléaires : l'accident de Three Mile Island de 1979 et la catastrophe de Tchernobyl en 1986.

Les types

Il est un type spécial de conception du réacteur appelé réacteur surgénérateur. Cette conception peut créer ou affiner des éléments radioactifs comme une partie de son fonctionnement. Il y a des dessins d'éleveurs qui, une fois l'exploitation, peut raffiner l'uranium, transformant même l'uranium naturel en uranium-carburant qui peut être utilisé par d'autres réacteurs classiques. Certains modèles surgénérateurs créent le plutonium comme un sous-produit, qui peut être utilisé soit pour la production d'énergie ou dans les armes nucléaires. Enfin, il y a des éleveurs qui se spécialisent dans la création d'isotopes radioactifs de faible activité qui ont des applications médicales.

Misconceptions

Bien que la perte de contrôle sur la réaction en chaîne d'un réacteur nucléaire est dangereux, les réacteurs de puissance ne peuvent tout simplement pas exploser de la même manière une bombe nucléaire fait. Les bombes nucléaires nécessitent soit l'uranium 235 isotope enrichi à un degré de concentration de 90 pour cent, ou le plutonium 239 avec une faible concentration (moins de 7 pour cent) du plutonium volatile 240. Ces substances sont tout simplement pas utilisés dans la production d'énergie nucléaire. Quand ils sont fabriqués à partir des sous-produits de la production d'énergie nucléaire, ils ont besoin de retraitement substantielle.

Attention

Il existe trois risques de base concernant les réacteurs nucléaires: échec à traiter correctement les matières et des déchets radioactifs, y compris l'élimination des déchets; l'incapacité à contrôler la réaction en chaîne dans le réacteur; et que le réacteur sera attaqué, provoquant un accident qui produirait un des deux risques précédents. Perte de contrôle sur la réaction en chaîne est le genre d'accident impliqué dans les deux incidents majeurs de centrales nucléaires sur dossier: Three Mile Island et de Tchernobyl.