Qu'est-ce qu'un réacteur nucléaire?
Un réacteur nucléaire est un équipement scientifique qui est conçu pour générer des réactions en chaîne contrôlées d'éléments fissionnables comme l'uranium. Les réacteurs nucléaires peuvent être utilisés à plusieurs fins, notamment la production d'énergie électrique, la production de carburants nucléaires et la recherche scientifique. Les réacteurs nucléaires de divers conceptions peuvent être trouvés dans de nombreuses régions du monde, des laboratoires scientifiques aux États-Unis à la campagne française, les Français s'appuyant sur l'énergie nucléaire pour environ 75% de leurs besoins de puissance en 2009.
Les réacteurs nucléaires reposent sur un processus appelé Fission, qui se produit lorsqu'un élément lourd absorbe un neutrron et diminue en deux éléments plus légers. Dans le processus, l'élément libère de l'énergie. Dans une réaction de fission contrôlée, cette énergie peut être exploitée pour diverses activités et a été amaquée dans l'établissement d'une réaction en chaîne qui encourage également le reste de l'élément fissionnable. Une réaction incontrôlée crée un nucléairebombe.
À l'intérieur d'un réacteur nucléaire, des tiges de carburant composées d'un élément fissionnable sont insérées dans un modérateur, un matériau qui ralentira les neutrons pour encourager la fission. L'opérateur du réacteur nucléaire peut contrôler la réaction avec l'utilisation de tiges de commande, tiges fabriquées à partir de matériaux qui absorbent les neutrons. Lorsque les tiges sont abaissées dans le noyau du réacteur avec le carburant, ils absorbent les neutrons, ralentissant ou arrêtant le processus de fission, et lorsqu'ils sont soulevés, ils permettent aux tiges de carburant d'absorber les neutrons et de subir une fission. Périodiquement, les tiges de carburant sont dépensées et doivent être remplacées par du carburant frais, tandis que le carburant dépensé doit être soigneusement éliminé pour éviter de générer une pollution.
Le réacteur nucléaire nécessite également un liquide de refroidissement pour transférer la chaleur loin du noyau du réacteur. La chaleur, un sous-produit de la fission, peut en fait être l'objectif des opérateurs du réacteur, car il peut être utilisé pour générerÉloignez l'électricité en générant de la vapeur qui poussera les turbines. Lorsqu'un réacteur nucléaire est utilisé pour la recherche scientifique, la chaleur peut être un sous-produit indésirable, bien que certains réacteurs soient conçus à la fois pour la recherche et la production électrique pour une efficacité maximale.
Un grand nombre de systèmes sont impliqués dans le contrôle et le confinement d'un réacteur nucléaire. Le risque inhérent de créer une réaction contrôlée est que la réaction peut être incontrôlable. Cette préoccupation est traitée avec de nombreuses tabaces et technologies de sécurité qui sont conçus pour maintenir le réacteur en toute sécurité. Relativement peu d'accidents majeurs se sont produits avec des réacteurs nucléaires, et ceux qui ont tendance à se produire dans des réacteurs plus âgés avec une infrastructure de soutien insuffisante en place.