NUCLÉAIRE (notions de base)

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Énergie nucléaire

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Les applications de la physique nucléaire

La tendance, naturelle ou non, des noyaux atomiques à subir des transformations et l’énergie qui est ainsi dégagée ont de nombreuses applications civiles. La production d’énergie reste l’utilisation la plus connue de la physique nucléaire. Mais celle-ci est aussi employée dans de nombreux autres domaines, en particulier dans les sciences du vivant (biologie et médecine).

L’électronucléaire

Le principe de la fission de l’uranium est connu depuis 1939 : l’absorption d’un neutron de faible énergie (neutron dit thermique) par un noyau d’uranium provoque la fission de ce dernier en deux noyaux plus légers. Cette réaction libère une grande quantité d’énergie et deux ou trois neutrons énergétiques. Si ces neutrons sont ralentis dans un matériau « modérateur », la réaction peut continuer et s’auto-entretenir. C’est cette réaction en chaîne contrôlée qui se produit au sein de tous les réacteurs à neutrons thermiques.

Tout réacteur nucléaire est composé d’un combustible capable de fissionner (uranium naturel ou enrichi en isotope 235, plutonium…), d’un matériau modérateur favorisant la capture des neutrons (eau ordinaire ou eau lourde, graphite…), et d’un fluide caloporteur capable d’évacuer l’énergie thermique produite dans le cœur (eau liquide ou vapeur, sodium liquide…). L’énergie libérée sert à produire de la vapeur d’eau sous pression qui actionne une turbine couplée à un alternateur générant de l’électricité.

Les différentes solutions technologiques adoptées pour produire de l’énergie sont appelées les « filières » de l’électronucléaire. Les plus courantes actuellement en fonction dans le monde sont :

– Les filières à eau ordinaire ; le combustible est l’oxyde d’uranium enrichi ou un mélange d’oxyde d’uranium et de plutonium (combustible Mox). L’eau bouillante (réacteur R.E.B.) ou

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« NUCLÉAIRE (notions de base) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire/