Qu’est-ce qu’une centrale nucléaire et comment fonctionne-t-elle ? – Just Geek

Le nucléaire représente la troisième source de production d’énergie électrique dans le monde derrière le fioul et le charbon. Fin 2019, 443 réacteurs nucléaires assuraient cette production d’électricité. Ces centrales nucléaires sont situées dans 30 pays à travers le monde. Dans ce dossier, nous vous expliquons ce qu’est une centrale nucléaire, et comment elle fonctionne.

Qu’entend-on par centrale nucléaire ?

Une centrale nucléaire est une usine dédiée exclusivement à la production d’énergie électrique. L’usine est constituée d’une chaudière qui assure la production de la vapeur nécessaire à cette production d’électricité. En effet, la chaudière contient un ou plusieurs réacteurs nucléaires ayant un combustible nucléaire comme source d’énergie.

Toutes les centrales nucléaires ne produisent pas d’énergie électrique à la même échelle. Cette production, que l’on pourrait qualifier de puissance électrique, est exprimée en mégawatts. Elle dépend principalement du nombre et du type de réacteurs en fonctionnement sur le site. Voici quelques technologies de réacteurs nucléaires civils :

Une centrale nucléaire fonctionne un peu comme une centrale thermique conventionnelle. L’eau est d’abord transformée en vapeur. Seul le chauffage rend cette transformation possible. Pour chauffer cette eau, les scientifiques utilisent de l’uranium. En effet, des barres d’uranium sont disposées de part et d’autre à l’intérieur du réacteur.

Ceux-ci sont bombardés par de minuscules particules appelées neutrons. Sous l’effet de ce bombardement, les atomes qui composent l’uranium se cassent : c’est la fission nucléaire. Cette cassure de l’uranium libère de la radioactivité et une grande quantité de chaleur.

La chaleur produite est ensuite utilisée pour chauffer l’eau qui circule dans un circuit primaire. Qui à son tour va chauffer l’eau qui circule dans un circuit secondaire. Pour rappel, ces deux circuits cités ci-dessus sont fermés. Sous l’effet de la chaleur, l’eau de ce circuit se transforme alors en vapeur, entraînant ainsi les turbines qui font tourner un alternateur. Vient ensuite la production d’électricité.

Cette vapeur est immédiatement refroidie par un troisième circuit. A l’intérieur circule également de l’eau pompée soit de la mer, soit d’une rivière. Incidemment, une partie de cette eau de refroidissement se retrouve au-dessus des tours de refroidissement sous forme de vapeurs.

De plus, pour fonctionner, la centrale nucléaire doit également pomper une grande quantité d’eau douce. Cette eau refroidit principalement le cœur du réacteur lors de l’arrêt de la centrale. Cependant, il sert également à refroidir certains systèmes et locaux du site industriel concerné.

Vous vous demandez certainement pourquoi fournir du froid alors que l’usine est à l’arrêt. La raison en est que même à l’arrêt, la centrale nucléaire génère de la chaleur. Par conséquent, vous l’aurez compris, la défaillance d’un de ces deux systèmes de refroidissement compromet la sécurité de l’usine.