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Centrale nucléaire

Définition : 

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La centrale nucléaire à pour vocation de produire de l’énergie électrique. On y utilise un combustible (l’uranium) qui par le phénomène de fission émet de la chaleur qui par la suite est transformé en énergie mécanique puis électrique. 

 

Historique : 

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Cadre scientifique

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Les centrales nucléaires voient le jour dans un processus de recherches scientifiques qui commence en 1899, c’est une cascade de découverte physique et chimique qui ont permis à Enrico Fermi (1901-1954) de mettre au point le premier réacteur nucléaire. Henri Becquerel en 1896 fait une découverte primordiale sur les rayonnements notamment sur l’uranium, il émet des rayons possiblement restituable sous forme d’onde magnétique. Ernest Rutherford continue ses travaux afin de qualifier les différents rayonnements. Marie Curie, Pierre Curie et Henri Becquerel, découvrent le radium et ainsi mettent le mot radioactivité sur le phénomène, ils déterminent la masse atomique du radium permettant donc son utilisation dans de projet futur. Les travaux successifs de toute une génération de scientifique, tels que Niels Bohr, Paul Dirac (directeur de l’école de Copenhague) , Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, Erwin Schrödinger, James Chadwick, aboutissent à la découverte de la fission en 1938 par Otto Hahn, processus sur laquelle se base toujours aujourd’hui les installations nucléaires. 

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Cadre socio-économique

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Pour la mise en pratique de ces découvertes c’est l'Italien Enrico Fermi (1901-1954) qui est entré dans l'histoire comme l'architecte de l'ère nucléaire pour avoir mis au point le premier réacteur nucléaire. La première centrale a été inaugurée en 1954 en Union soviétique. Ces centrales se sont répandues dans le monde entier et sont devenues une source importante de production d'électricité dans de nombreux pays.

Les centrales nucléaires produisent une source d'énergie très importante pour le développement industriel post Seconde Guerre mondiale et à l’amoindrissement des ressources en énergie non renouvelable. De plus, cela répond à un besoin depuis les années 70 où s'est développé l’électroménager jusqu'à notre ère avec le développement des nouvelles technologies demandeuses en électricité. 

 

Transition énergétique :

 

L'énergie nucléaire a l'avantage d'avoir un faible impact sur l'environnement, ce qui en fait une source durable, car elle produit de très faibles quantités de gaz à effet de serre et constitue une alternative aux combustibles fossiles. 

Le principal problème est la gestion des déchets nucléaires générés et la possibilité d'accidents ou de fuites, car l'uranium n'est pas renouvelable, du moins à l'heure actuelle. L'un des inconvénients de ce matériau est sa forte radioactivité, ainsi que sa très longue demi-vie.

 

Impact sur le paysage : 

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Les installations sont à grandes échelles, les sites comprennent les réacteurs, la salle des machines, la tour de refroidissement lignes électriques. Pour construire de grands sites, ils sont placés sur des territoires encore très peu impactés par la présence de l’homme, donc l’impact sur l’environnement est réel et l’implantation des nouveaux sites nucléaires peut-être à l’origine de tensions avec les communautés locales. De plus, ils sont souvent situés sur des territoires avec des ressources naturelles importantes, comme près de fleuves, côtes…

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Pour aller plus loin : le processus énergétique complet

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Les centrales nucléaires sont des installations industrielles de production d'énergie thermique qui fonctionnent de la même manière que n'importe quelle autre centrale thermique : l'énergie nucléaire (thermique) est produite à partir d'une source de combustion puis, par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs réacteurs nucléaires, est transformée en vapeur et, par le biais de transformations thermodynamiques et mécaniques, en électricité.

L'énergie nucléaire ou atomique est l'énergie libérée spontanément ou artificiellement lors de réactions nucléaires. Il s'agit d'une forme d'énergie libérée par les noyaux des atomes, qui sont constitués de protons et de neutrons, et qui est utilisée à d'autres fins, telles que l'obtention d'énergie électrique, thermique et mécanique à partir de réactions atomiques. Cette source d'énergie peut être produite de deux manières : par fission (lorsque les noyaux atomiques se divisent en plusieurs parties) ou par fusion (lorsqu'ils fusionnent).

Le premier réacteur nucléaire au monde est la pile à combustible graphite-uranium CP-1, construite par Enrico Fermi à l'université de Chicago en 1942, dans le cadre du projet Manhattan.

 

Bibliographie : 

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