NUCLÉAIRERéacteurs nucléaires

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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).

Énergie nucléaire

Vidéo : Énergie nucléaire

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Composition du noyau atomique. Production d'énergie par fission et par fusion.Le noyau d'un atome est composé de protons et de neutrons unis par des forces nucléaires. L'étude de ces constituants et l'analyse des forces qui les maintiennent unies a permis l'exploitation de l'énergie... 

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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.

Puissances électronucléaires installées

Tableau : Puissances électronucléaires installées

Tableau

Évolution des puissances électronucléaires installées de 1960 à 2006, en mégawatts électriques (entre parenthèses : le nombre de réacteurs). Sont indiquées ici les puissances obtenues en fin d'année (source : C.E.A., Institut de technico-économie des systèmes énergétiques, 2007). 

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La matière première consommée dans les réacteurs nucléaires des différents pays est essentiellement de l' [...]


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Énergie nucléaire

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Puissances électronucléaires installées

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Parc électronucléaire mondial par filière

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Principe de fonctionnement d'une centrale de type REP

Principe de fonctionnement d'une centrale de type REP
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Écrit par :

  • : conseiller scientifique au Commissariat à l'énergie atomique, Fontenay-aux-Roses
  • : directeur adjoint du développement et de l'innovation nucléaire au Commissariat à l'énergie atomique (CEA), ingénieur
  • : membre de l'Académie des sciences
  • : directeur de l'Institut de recherche fondamentale du Commissariat à l'énergie atomique, Gif-sur-Yvette
  • : professeur honoraire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, haut-commissaire à l'énergie atomique, membre du Conseil économique et social

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Pour citer l’article

Jean BUSSAC, Frank CARRÉ, Robert DAUTRAY, Jules HOROWITZ, Jean TEILLAC, « NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-reacteurs-nucleaires/