De nombreuses réactions nucléaires sont exothermiques et l'énergie dégagée est, par unité de masse, environ un million de fois plus grande que dans les réactions chimiques qui, elles, ne font intervenir que les électrons périphériques des atomes ; les chaleurs de réaction s'expriment en millions d'électrons-volts (MeV) par atome pour les premières, en électrons-volts (eV) par atome pour les secondes. Cependant, bien qu'exothermiques, les réactions nucléaires réalisées par exemple en laboratoire à l'aide d'accélérateurs de particules exigent, dans la pratique, la mise en œuvre d'une énergie nettement supérieure à celle qu'elles produisent. Un bilan énergétique positif ne peut être obtenu (pour les conditions connues actuellement) que dans deux cas : la fission, produite dans les réacteurs nucléaires ou les bombes A, dispositifs utilisant le mécanisme de la réaction en chaîne, et la fusion de noyaux légers (déjà réalisée dans les bombes thermonucléaires), dont le réacteur expérimental international I.T.E.R. (International Thermonuclear Experimental Reactor), qui doit entrer en service en 2016 à Cadarache (Bouches-du-Rhône), constitue une étape de démonstration majeure de l'approche par confinement magnétique (cf. énergie thermonucléaire).
Pratiquement, l'énergie résultant de la fission est un dégagement de chaleur. Des réacteurs nucléaires à même de produire cette énergie, à partir de matières dites fissiles, ont connu un développement industriel dès la fin des années 1960, essentiellement pour la production d'électricité. Le renchérissement important du pétrole après la crise de 1973 a grandement renforcé l'intérêt porté à l'énergie nucléaire et a conduit à un développement accéléré des programmes électronucléaires dans bon nombre de pays industrialisés (tabl. 1). En France, en 2007, près de 80 p. 100 de l'électricité produite était d'origine nucléaire.
La matière première consommée dans les réacteurs nucléaires des différents pays est essentiellement de l'uranium, mêm […]
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