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L'énergie nucléaire aujourd'hui et dans l'avenir
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Quel est le combustible habituel pour une centrale à fission?
Pfff, quelle chaleur ! Il faut que j'aille à l'ombre ou je vais m'évaporer. Mhmm. Hé, pourquoi c'est comme ça ? Je veux dire, comment le soleil fait-il autant de chaleur et de lumière ?
Grâce à la fusion. Les noyaux atomiques se percutent et dégagent de l'énergie. Ah ! Comme dans une centrale nucléaire, alors. Non, ça c'est de la fission.
C'est complètement différent. Comment ça, différent ? Et bien. Euh... Eh bien, imagine que les mandarines sont des protons, et les kiwis sont des neutrons - Le soleil se compose principalement des éléments Hydrogène et Hélium.
Ce sont les plus petits et les plus légers de tous les atomes. Ce qui se passe avec le soleil, c'est que les noyaux des atomes légers se percutent et créent des atomes plus lourds avec des noyaux plus gros. Les noyaux d'hydrogène créent des noyaux d'hélium. Quelque chose d'intéressant se produit alors. Si tu pèses les deux noyaux d'hydrogène qui fusionnent, puis le noyau d'hélium créé...
les masses ne correspondent pas tout à fait. Le noyau d'hélium est un peu plus léger. La masse manquante a été transformée en énergie : en chaleur, en lumière et en rayonnement qui te donne des coups de soleil. Donc : lorsque deux noyaux se lient ensemble... ... et forment un noyau plus grand... ...
tout en libérant de l'énergie, ça s'appelle la fusion. Mais, dans une centrale nucléaire, des atomes très lourds sont utilisés, généralement de l'uranium. Lorsqu'un noyau d'uranium est percuté par un neutron, le noyau d'uranium est divisé et deux noyaux plus légers sont créés, plus des neutrons libres. Et la même chose se produit que lors de la fusion. Si tu pèses les neutrons et les noyaux qui se sont formés lors de la division - et qu'on les compare avec le gros noyau d'uranium du début- On remarque qu'il manque une certaine masse.
La masse manquante est devenue énergie. Énergie cinétique dans les deux nouveaux noyaux et les neutrons libres. Cette énergie est ensuite transformée en chaleur, qui à son tour est utilisée pour produire de l'électricité. Lorsque les atomes sont séparés on appelle cela la fission. Mais hé ? Est-ce qu'il faut forcément de la fission dans une centrale nucléaire ?
C'est assez dangereux et délicat. Ne pouvons-nous pas plutôt utiliser la fusion ? Ouais... Trouve la solution et tu auras le prix Nobel. Promis !
Pourquoi ? Eh bien, l'énergie de fusion présente plusieurs grands avantages par rapport à l'énergie de fission. Le carburant peut être fabriqué à partir d'eau de mer ordinaire et d'un métal appelé lithium qui est assez courant. Moins d'un gramme de carburant suffit pour couvrir la consommation d'énergie d'une personne pendant une année entière ! On ne se retrouve pas avec plein de déchets radioactifs... ...
et il n'y a pas de réaction en chaîne qui pourrait devenir dangereuse. Mais si c'est si bon, pourquoi n'avons-nous pas de centrales à fusion ? Parce que... elle nécessite une pression élevée et une température de quinze millions de degrés Celsius pour que ça marche. Comme dans le soleil.
Certains scientifiques travaillent dur pour développer des centrales électriques à fusion sur Terre. D'autres préfèrent l'idée d'essayer de faire mieux marcher les centrales à fission d'aujourd'hui. - Dans ce cas, On pourrait exploiter cent fois plus d'énergie du carburant qu'avec la technologie actuelle, et on espère ne plus avoir le problème de stocker si longtemps les déchets dangereux. Bon, alors les centrales électriques à fission ne seraient pas si mauvaises... ? Si elles pouvaient être de mieux en mieux... Mais imagine la fusion !
Elle pourrait répondre aux besoins énergétiques de toute ta vie avec quelques gouttes d'eau. Ouais - Et gagner un prix Nobel.