Comment fabriquer de l’électricité ?

 

Sur le principe, une centrale nucléaire peut être comparée à une GIGANTESQUE COCOTTE-MINUTE. La vapeur d’eau créée par la chaleur de la fission nucléaire entraine des turbines qui, grâce à l’alternateur produisent de l’électricité. La grande « tour » participe au refroidissement de l’eau. Elle n’est pas nécessaire aux centrales situées en bord de mer ou à proximités de fleuves à fort débit. 75% de l’électricité de France est produit par 58 sites nucléaires.

1-Le combustible nucléaire dans la cuve :

Le combustible est placé dans une cuve de 15cm d’épaisseur d’acier, remplie d’eau elle emprisonne les 40 tonnes de combustible contenues dans des assemblages de tubes, remplis de pastilles d’oxyde d’uranium. Chaque seconde, des milliards d’atomes (d’uranium) cassent en dégageant énormément d’énergie sous forme de rayonnements ionisants (rayon α, rayon β, rayon γ). Cette chaleur chauffe l’eau du circuit primaire qui est portée à plus de 300°C.

2-La production d’électricité :

L’eau brulante du circuit primaire chauffe celle du circuit secondaire qui est transformée en vapeur. La pression de la vapeur fait tourner la turbine qui entrainera l’alternateur produisant l’électricité qui est transportée dans des lignes à très haute tension.

3-La régulation :

La chaleur produite par le combustible est régulé par les barres de commande. Cela permet d’adapter la production d’électricité à la demande des consommateurs. Des opérateurs pilotent le fonctionnement de la centrale grâce à des milliers de capteur. Ils activent des vannes et des pompes. Les résidus de la fission continuent à libérer beaucoup de chaleur même lorsque le réacteur est à arrêt et qu’il n’y a plus de réaction en chaine, le réacteur est donc refroidi  à l’arrêt

4- Les circuits d’eau :

Après son passage dans la turbine, la vapeur (du circuit secondaire) est refroidie par le condensateur (le circuit tertiaire de refroidissement), retransformée en eau et renvoyée vers le générateur de vapeur pour un nouveau cycle. Les circuits d’eau :

-Circuit primaire, l’eau de ce circuit ne sort jamais du réacteur. 4-1

-Circuit secondaire, l’eau de ce circuit change d’état et passe successivement de l’état liquide à l’état gazeux. 4-2

-Circuit tertiaire, il prend l’eau de la rivière pour refroidir le condensateur.4-3

Vidéo explicative du fonctionnement d’une centrale nucléaire :

http://encyclopedie-electricite.edf.com/production/industriels/nucleaire/fonctionnement.html

 

Centrale nucléaires située à coté d’un fleuve ou de la mer :

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image tirée du site : http://baissedurhin.e-monsite.com/pages/fonctionnement-des-differentes-centrales/centrale-nucleaire/fonctionnement-des-centrales-nucleaires.html

Centrale nucléaires située en plaine (avec une « tour ») :

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image tirée du site : http://nucleaire-lsc-49.e-monsite.com/pages/les-etapes-du-fonctionnement-d-une-centrale-nucleaire.html

 

Ecrit par  Thibault L. et  Martin P.