Comment fonctionne un réacteur nucléaire

Il existe plusieurs types de réacteurs nucléaires, mais ils ont tous des caractéristiques communes. Tous ont un approvisionnement en pastilles de combustible radioactif — généralement de l’oxyde d’uranium, qui sont disposées dans des tubes pour former des barres de combustible dans le cœur du réacteur .

Le réacteur a également les barres de contrôle mentionnées précédemment — faites de matériau absorbant les neutrons comme le cadmium, le hafnium ou le bore — qui sont insérées dans le cœur pour contrôler ou arrêter la réaction .

Un réacteur possède également un modérateur, une substance qui ralentit les neutrons et aide à contrôler le processus de fission. La plupart des réacteurs aux États-Unis utilisent de l’eau ordinaire, mais les réacteurs des autres pays utilisent parfois du graphite, ou de l’eau lourde, dans laquelle l’hydrogène a été remplacé par du deutérium, un isotope de l’hydrogène avec un proton et un neutron . Un autre élément important du système est un liquide de refroidissement – encore une fois, il s’agit généralement d’eau ordinaire – qui absorbe et transmet la chaleur du réacteur pour créer de la vapeur afin de faire tourner les turbines et refroidir le cœur du réacteur afin qu’il n’atteigne pas la température à laquelle l’uranium fond (environ 6 900 degrés Fahrenheit, ou 3 815 degrés Celsius) . (Nous expliquerons pourquoi une fusion est une très mauvaise chose plus loin dans cet article.)

Enfin, un réacteur est enfermé dans une enceinte de confinement, une grande structure lourde, généralement de plusieurs pieds d’épaisseur et faite d’acier et de béton, qui garde les gaz et les liquides radioactifs à l’intérieur, où ils ne peuvent blesser personne .

Il existe un certain nombre de modèles de réacteurs différents utilisés, mais aux États-Unis, environ deux tiers des réacteurs sont des réacteurs à eau pressurisée (REP). Dans un réacteur à eau pressurisée, l’eau est pompée en contact avec le cœur et maintenue sous pression, afin qu’elle ne puisse pas se transformer en vapeur. Cette eau pressurisée est ensuite mise en contact avec une deuxième réserve d’eau non pressurisée, qui se transforme en vapeur pour faire tourner les turbines. Le tiers restant des réacteurs aux États-Unis sont des réacteurs à eau bouillante (REB). Avec les BWRs, l’eau qui entre directement en contact avec le cœur du réacteur est autorisée à se transformer en vapeur pour générer de l’électricité .

Dans la section suivante, nous examinerons les risques potentiels que posent les réacteurs nucléaires, et comment les évaluer.