La Technologie Nucléaire
Une centrale nucléaire produit de l'électricité à partir de la chaleur qui se dégage de la réaction de fission ayant lieu dans le combustible de son réacteur. Ce processus basé sur le principe que un noyaux instable lourd se brise en duex noyaux appartenant au domaine de stabilité. Ainsi, dans la centrale nucléaire on bombarde un noyaux d'uranim avec un neutron , ce qui permet la création de deux noyaux moins lourd et plus stables. Pendant ce processus deux neutrons sont éjectés. Les nouveaux noyaux formés etant dans un état "excité" se stabilisent en émettant un rayonnement γ , ceci libère une énergie colossale. L'énergie des noyaux est libéré sous la forme de l'énergie thermique. Egalement, la réaction de fission s'accompagnent d'une libération d'énergie sous forme d'énergie cinétique des noyaux et des particules formées. En voici quelques exemples de réactions nucléaires:
Lors de ces réactions de fission, il y a conservation du nombre de nucléons (exemple:A=235+1=139+95+2*1=236) et de charges électriques (exemple:Z=0+92=37+55+2*0=92) , c'est-à-dire que ces réactions respectent la loi de Soddy. Par contre, suite à une libération d'énergie il y a une perte de masse, c'est-à-dire que la masse des réactifs est supérieure à la masse des produits.
La présence d'un moderateur ( en generale de l'eau ou du carbone sous forme du graphite) maintient un processus de fission continu ( c'est-à-dire lorsque un neutron casse un noyau qui émet des 2 ou 3 neutrons qui cassent à leur tour d'autres noyaux, ce processus est aussi appllé réaction en chaine) en ralentissant les neutrons.
Un coeur d'un reacteur classique est un cuve en acier remplié d'eau dans laquelle sont plonges les assemblage de combustible.
La puissance de l'énergie liberée est reglé par le barre de contrôle ( en cadium ou en bore) qui absorbent les neutrons excédentaires. Il est nécesssaire de limiter le nombre de neutrons dans le coeur du réacteur, sinon on risque de fuite de radioactivité ou même l'explosion.
Le fluide ( gaz ou eau) recupere la chaleur delivrée dans le réacteur et est à la fois caloporteur (le transport de la chaleur) et le refroidisseur. La vapeur d'eau est recuperée par une turbine reliée à un alternateur (générateur électrique), cette vapeur met la turbine en rotation ce qui produit l'électrisité.