Réacteur nucléaire. Fonctionnement du réacteur nucléaire ou du réacteur atomique

Un réacteur nucléaire est un dispositif utilisé dans les centrales électriques pour contrôler la réaction de fission nucléaire. Cette réaction se produit de manière incontrôlée, par exemple lors de l'explosion de bombes atomiques; mais les réacteurs ont des mécanismes qui empêchent cela, provoquant le contrôle de la réaction et sa réutilisation pour générer de l'énergie électrique.

Ceci est obtenu parce que le réacteur est assemblé de manière à s'imbriquer barres de lacombustible fissile – qui est généralement de l'uranium enrichi (uranium avec une grande quantité d'uranium 235) ou du plutonium 239 –; avec barres de modérateur de neutrons. Ces modérateurs peuvent être des barres de carbone sous forme de graphite, de cadmium ou d'eau lourde (D₂O), qui est utilisé dans la plupart des réacteurs modernes. L'eau lourde ou deutérée est différente de l'eau normale car, dans sa constitution, au lieu de atomes d'hydrogène ordinaires, il a des atomes de deutérium, qui est un isotope plus lourd que le hydrogène.

Des parties des neutrons libérés lors de la fission nucléaire entrent en collision avec les noyaux des modérateurs, qui absorbent les neutrons sans subir de fission. Le résultat est que la réaction de fission en chaîne est contrôlée, car un seul des neutrons libérés dans chaque fission peut réagir à nouveau.

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L'énergie générée sous forme de chaleur fait monter la température de l'eau à l'intérieur du réacteur, jusqu'à ce qu'elle se transforme en vapeur. Cette vapeur entraîne une turbine qui génère de l'énergie électrique.

Après avoir quitté la turbine, la vapeur traverse un échangeur de chaleur, qui fonctionne comme un condenseur, où la vapeur est refroidie par une source extérieure naturelle. situé à proximité de l'usine (généralement il s'agit d'eau d'une rivière, d'un lac ou de la mer) et retourne sous forme liquide dans le circuit principal, en redémarrant traiter. C'est pourquoi les centrales nucléaires se trouvent souvent dans des régions proches de la mer.

Le Brésil possède trois réacteurs nucléaires à la centrale d'Angra dos Reis, située sur la côte de l'État de Rio de Janeiro. Il existe actuellement 438 réacteurs nucléaires en exploitation dans le monde, ce qui correspond à 14 % de la production mondiale d'énergie électrique. Les États-Unis comptent 104 réacteurs, la France 59 et le Japon 55.

Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie

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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Réacteur nucléaire"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reator-nuclear.htm. Consulté le 27 juin 2021.