Le nucléaire

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Le nucléaire,
de l’énergie pour aujourd’hui et pour demain
 
Nous chauffer, nous éclairer, nous alimenter, nous déplacer,
nous connecter à Internet... tout cela demande de l’énergie.
Et plus nous serons nombreux sur Terre, plus il en faudra.
Pétrole, gaz, charbon, bois, soleil, eau, vent et nucléaire
sont des sources d’énergie. Pars à la découverte de l’énergie
nucléaire, la plus grande source d’électricité en France !
D’où vient l’énergie nucléaire ?
Un habitant de la Terre
sur trois n’a pas d’électricité.
l
 
D’ici 2030 dans le monde,
les hommes devraient avoir
besoin de deux fois plus
d’électricité.
l
 
 
En France, l’électricité est
surtout produite par l’énergie
nucléaire, à 78,5 %.
l
 
 
 
Zoom
L’énergie nucléaire provient d’un
phénomène naturel que l’homme sait
produire et maîtriser, comme le feu.
Elle vient des atomes qui composent
la matière. Si on casse un gros atome,
il libère de la chaleur. L’uranium
est la matière première utilisée
dans les réacteurs nucléaires.
La chaleur provoquée par la réaction
nucléaire peut être transformée
en électricité dans une centrale.
Qu’est-ce qu’un atome ?
Les roches, l’eau, les animaux, les plantes, l’air, notre
corps... toute la matière de l’Univers est composée de grains
minuscules, les atomes, formés de plusieurs particules. Ils sont
si petits qu’on ne peut pas les voir, même avec un microscope
très puissant. Il y a des milliards d’atomes dans chaque objet.
Comment fonctionne
Une centrale nucléaire est une usine qui utilise l’énergie
nucléaire pour produire une très grande quantité d’électricité.
Un seul réacteur peut alimenter environ 500 000 familles.
Et une centrale peut avoir jusqu’à 6 réacteurs…
1 Le réacteur nucléaire est
une gigantesque chaudière.
2 Au cœur du réacteur,
la « combustion » de l’uranium chauffe
Dans cet immense bâtiment de 60 m
de haut, la chaleur phénoménale
libérée par les réactions nucléaires
chauffe de l’eau à plus de 300°C.
Cette eau brûlante est utilisée
pour produire de la vapeur.
l’eau qui circule à très haute pression dans
la cuve en acier. Cette eau est conservée
à l’état liquide grâce au pressuriseur.
L’eau chaude du circuit primaire transmet
sa chaleur à l’eau du circuit secondaire.
Réacteurs
nucléaires
Pressuriseur
Une coque de près d’1 mètre de béton
et d’acier isole et protège le réacteur.
L’uranium est
un combustible
superpuissant.
Une pastille d’uranium
mesure moins de 1 cm
et pèse 7 g. Petite
en taille, mais forte
en énergie, une pastille
libère autant d’énergie
qu’une à deux tonnes
de pétrole !
Chaque assemblage
de combustible
nucléaire contient
79 200 pastilles.
Générateur
de vapeur
3 L’eau est
transformée en vapeur
par le générateur
de vapeur dans le circuit
secondaire. La vapeur est
emmenée par des tuyaux
vers la turbine.
Circuit primaire
Circuit secondaire
Circuit de
refroidissement
 
une centrale nucléaire ?
6 Les lignes électriques emportent l’électricité vers les villes et les usines.
Pour faire circuler l’électricité sur de très longues distances, on augmente
sa tension à 700 000 volts à la sortie de la centrale nucléaire. Avant d’arriver
chez toi, sa tension est abaissée progressivement à 220 volts.
 
Alternateur
La mer fournit l’eau
Turbine
 
 
 
4 La turbine
et l’alternateur
transforment l’énergie
de la vapeur
en électricité.
La vapeur est capable
de faire tourner une
sorte d’hélice, la turbine.
Cette turbine actionne
l’alternateur qui fabrique
l’électricité.
5 Le circuit de
refroidissement
refroidit la vapeur
de la turbine qui
redevient de l’eau.
Ainsi la boucle est
bouclée : l’eau
liquide du circuit
secondaire repart
vers le générateur
de vapeur pour être
à nouveau chauffée
et transformée
en vapeur… et revenir
faire tourner la turbine.
pour refroidir le réacteur.
Les centrales nucléaires
installées au bord
d’une rivière sont
en plus munies de tours
de refroidissement.
Ces grandes tours
créent, par leur forme
conique, un courant
d’air qui rafraîchit
l’eau du circuit
de refroidissement.
1 Le minerai
d’uranium est
extrait de la
terre, dans des
mines. Il est
préparé et traité
chimiquement,
on dit « enrichi »,
pour pouvoir être
utilisé
dans les centrales
nucléaires.
2 L’uranium est
transformé
en combustible.
Il est compacté
en pastilles
que l’on empile
dans des tubes
métalliques de
4 mètres de haut.
Ces tubes sont
ensuite regroupés
en assemblages.
c
1 kg d’uranium
enrichi produit
autant d’énergie que
800 tonnes de charbon.
l
Depuis 40 ans,
l’équivalent de
400 millions de tonnes
de pétrole ont été
économisées grâce
au recyclage des
matières nucléaires.
l
avec
3 Après 4
ou 5 ans dans
une centrale
nucléaire,
le combustible
est usé.
Il est alors traité
et 96 % des
matières qu’il
contient sont
récupérées.
Elles sont ensuite
recyclées
pour fabriquer des
assemblages
de combustible
tout neufs.
4 Les 4 %
de matières
non recyclées
sont des déchets
radioactifs. Ils sont
emballés dans des
caissons en acier
ou en béton.
Qui est AREVA ?
AREVA est une grande entreprise industrielle
internationale qui propose des solutions
pour produire de l’énergie sans CO2
et acheminer l’électricité en toute fiabilité.
Elle intervient à toutes les étapes de la filière
nucléaire. Elle recherche et extrait l’uranium.
Elle fabrique le combustible et construit
les réacteurs nucléaires. Elle entretient
les centrales nucléaires. Elle traite et recycle
les combustibles usés. Elle fabrique aussi
les équipements pour transporter
et distribuer l’électricité aux utilisateurs.
Les activités d’AREVA contribuent à répondre
aux grands enjeux du XXIe siècle :
accès à l’énergie pour le plus grand nombre,
préservation de la planète, responsabilité
vis-à-vis des générations futures.
Illustrations : Rémi Saillard. Maquette : Mathieu Carron. Chef de projet : [email protected]. Photos ©AREVA.
Imprimerie Nature et Impressions (Belfort), novembre 2008. Ne peut être vendu. L’énergie est notre avenir, économisons-la !
Le cycle de l’uranium