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17.6 : Révision

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    Résumé

    Après avoir terminé ce chapitre, vous devriez être en mesure de...

    • Définissez les isotopes et les isotopes radioactifs.
    • Expliquez comment la demi-vie mesure le taux de désintégration radioactive.
    • Expliquer comment des réactions de fission nucléaire peuvent être induites pour produire de l'électricité.
    • Décrivez le cycle du combustible nucléaire.
    • Décrire la structure et le fonctionnement d'un réacteur nucléaire, en faisant la distinction entre les réacteurs à eau sous pression et les réacteurs à eau bouillante.
    • Détaillez le pourcentage de contribution de l'énergie nucléaire à l'électricité et à la consommation totale d'énergie dans le monde et aux États-Unis.
    • Discutez des avantages et des inconvénients de l'énergie nucléaire.

    Les isotopes sont des atomes d'un même élément dont le nombre de neutrons diffère. Certains isotopes sont radioactifs, c'est-à-dire qu'ils sont instables et qu'ils émettent des radiations sous forme de particules et d'énergie. La vitesse de cette désintégration radioactive est mesurée en demi-vies. Une réaction de fission nucléaire est la division du noyau d'un atome. La fission nucléaire de l'uranium 235 peut être provoquée par les neutrons, et c'est la base de l'énergie nucléaire.

    Le cycle du combustible nucléaire décrit le processus qui consiste à extraire du minerai d'uranium, à le transformer en gâteau jaune et à l'enrichir pour produire du combustible nucléaire. Il décrit également le stockage et l'élimination appropriés du combustible usé et des autres déchets.

    La fission nucléaire se produit dans le cœur d'un réacteur nucléaire. Il s'agit d'une réaction en chaîne au cours de laquelle la fission libère des neutrons supplémentaires qui induisent la fission dans d'autres atomes. Les barres de combustible contiennent du combustible nucléaire tandis que les barres de contrôle absorbent l'excès de neutrons pour empêcher une explosion ou une fusion. La chaleur dégagée par la fission nucléaire génère finalement de la vapeur à haute pression, qui fait tourner une turbine et alimente un générateur. En ce sens, le processus de production d'électricité nucléaire est similaire à celui du charbon. Les réacteurs à eau sous pression se composent de trois flux d'eau distincts, tandis que les réacteurs à eau bouillante sont constitués de deux flux d'eau distincts.

    L'énergie nucléaire représente 10,4 % de la production d'électricité et 4,3 % de la consommation totale d'énergie dans le monde. Aux États-Unis, elle représente 9,6 % de l'électricité et 8,0 % de la consommation totale d'énergie.

    L'énergie nucléaire est bénéfique dans la mesure où elle émet peu de gaz à effet de serre ou de polluants atmosphériques. C'est une source d'énergie fiable et le combustible nucléaire est abondant. Cependant, les centrales nucléaires consomment plus d'eau que toute autre source d'énergie. Les centrales électriques coûtent cher à construire et à entretenir. Bien qu'il n'y ait pas eu beaucoup d'accidents nucléaires dans le monde, certains ont été mortels et les habitants souffrent toujours de leurs effets. En outre, les déchets nucléaires continuent d'émettre des radiations dangereuses et les États-Unis ne disposent pas d'installations de stockage à long terme pour les déchets hautement radioactifs.

    Attribution

    Mélissa Ha (CC-BY-NC)