Comment fonctionne une centrale nucléaire ?

Summary

Electrabel exploite sept unités nucléaires qui produisent la moitié de la consommation électrique de la Belgique sans émettre de CO2. Le fonctionnement est basé sur la réaction de fission de l'uranium 235, qui, sous l'effet de neutrons, génère de la chaleur pour transformer l'eau en vapeur. Cette vapeur actionne des turbines, qui activent des alternateurs pour produire de l'électricité. Le processus comprend trois circuits d'eau séparés, avec des générateurs de vapeur et des condenseurs pour refroidir la vapeur et la recycler. L'eau de refroidissement est principalement rejetée dans les rivières.

Takeaways

• 🌐 Electrabel possède sept unités nucléaires qui produisent la moitié de la consommation électrique de la Belgique sans émettre de CO2.
• 🔄 La centrale nucléaire fonctionne de manière similaire à une centrale thermique classique, avec la transformation de l'eau en vapeur pour actionner une turbine et un alternateur.
• ⚫ L'oxyde d'uranium, un combustible fissile, est utilisé dans les centrales nucléaires pour la production de la chaleur nécessaire à la vaporisation de l'eau.
• 🔌 Les éléments combustibles sont des pastilles d'oxyde d'uranium comprimées et placées dans des crayons de combustible enfermés dans une cuve de réacteur en acier.
• 🔒 La cuve du réacteur est fermée hermétiquement pour permettre le démarrage d'une réaction en chaîne contrôlée par la fission nucléaire.
• ⚗️ La réaction en chaîne est déclenchée par la libération de neutrons lors de chaque fission, qui provoque d'autres divisions d'atomes d'uranium.
• 🚰 Le réacteur à eau sous pression utilise l'eau chauffée par la fission pour générer de la vapeur sans passer à l'état liquide, grâce à une pression élevée.
• 🔄 Le circuit primaire, secondaire et tertiaire sont séparés pour assurer la sécurité et l'efficacité du processus de production d'électricité.
• 🌡️ La vapeur générée par le circuit secondaire chauffe l'eau du circuit tertiaire, qui est ensuite refroidie dans une tour de refroidissement avant d'être reconduite au condenseur.
• 💧 L'eau de refroidissement provenant de la rivière est utilisée pour refroidir la vapeur et est presque entièrement recyclée, avec une petite partie évaporant dans la tour.
• 🌿 La quasi-totalité de l'eau est rejetée dans les rivières après avoir été utilisée, avec une petite quantité d'eau vaporisée dans la tour de refroidissement.

Q & A

Combien d'unités nucléaires gère Electrabel et combien de ces unités sont situées à Tihange?

Electrabel gère sept unités nucléaires, dont quatre à Doel et trois à Tihange.

Quelle part de la consommation électrique de la Belgique est produite par les unités nucléaires d'Electrabel?

Les unités nucléaires d'Electrabel produisent la moitié de la consommation électrique de la Belgique.

Comment une centrale nucléaire est-elle similaire à une centrale thermique classique?

Une centrale nucléaire fonctionne comme une centrale thermique classique en utilisant la chaleur pour transformer l'eau en vapeur, qui entraîne une turbine et permet ainsi à un alternateur de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique.

Quel type de combustible est utilisé dans les centrales nucléaires pour la fission?

Les centrales nucléaires utilisent de l'oxyde d'uranium fissile sous forme de pastilles de combustible.

Comment est organisé le combustible oxyde d'uranium dans les centrales nucléaires?

L'oxyde d'uranium est comprimé en pastilles et placé dans des crayons de combustible, qui sont ensuite assemblés pour former des éléments combustibles immergés dans une cuve de réacteur.

Quel est le rôle des barres de contrôle dans une réaction nucléaire?

Les barres de contrôle absorbent l'excès de neutrons et contrôlent la réaction en chaîne pour qu'elle se déroule de manière contrôlée.

Comment est la cuve du réacteur protégée?

La cuve du réacteur est en acier avec une épaisseur de 20 cm et est fermée hermétiquement sous l'eau.

Quels sont les trois circuits d'eau d'une centrale nucléaire à eau sous pression?

Les trois circuits d'eau sont le circuit primaire, le circuit secondaire et le circuit tertiaire, chacun ayant un rôle distinct dans le processus de production d'électricité.

Quelle est la température de l'eau dans le réacteur à eau pressurisée?

La température de l'eau dans le réacteur à eau pressurisée est de 320 degrés Celsius.

Comment la vapeur est-elle utilisée pour produire de l'électricité?

La vapeur actionne une ou plusieurs turbines à vapeur, qui tournent très rapidement et entraînent un alternateur pour produire de l'électricité.

Quel est le rôle du condenseur dans le cycle de refroidissement de la vapeur?

Le condenseur permet à la vapeur du circuit secondaire de se condenser en eau à nouveau, en utilisant l'eau de refroidissement du circuit tertiaire, qui est ensuite renvoyée aux générateurs de vapeur pour recommencer le cycle.

D'où vient l'eau de refroidissement utilisée dans le circuit tertiaire?

L'eau de refroidissement provient de rivières, dans ce cas de l'Escaut et de la Meuse.

Quel est le sort de l'eau rejetée après le cycle de refroidissement?

La quasi totalité de l'eau rejetée après le cycle de refroidissement est renvoyée dans l'Escaut et la Meuse, avec une petite partie étant évaporée dans la tour de refroidissement sous forme de vapeur d'eau.