Voici un extrait du téléjournal midi diffusé le 20 février dernier qui met en contexte la situation actuelle de la centrale nucléaire Gentilly-2 et les enjeux économiques qui y sont associés.
http://www.radio-canada.ca/audio-video/#urlMedia=http://www.radio-canada.ca/Medianet/2012/CBFT/2012-02-20_11_30_00_tjmidi_2274_07_500.asx&pos=0
jeudi 23 février 2012
La fusion nucléaire
Pour faire suite à l'explication de Marie-Laurence sur le principe de fission nucléaire, voici une brève vulagrisation d'un autre type de réaction nucléaire : la fusion nucléaire.
La fusion nucléaire
Le Soleil, comme la majorité des étoiles, tire son énergie de réactions de fusion nucléaire qui sont très énergétiques. En effet, elles reposent sur un procédé au cours duquel deux noyaux atomiques légers, soient deux isotopes d'hydrogène dans le cas du Soleil, s'assemblent pour former un noyau plus lourd. Cette réaction dégage des quantités d'énergie considérables en raison de l'interaction forte entre les nucléons. De plus, elle peut potentiellement produire plus d'énergie que la fission nucléaire pour une même masse de combustible.
Les réactions de fusion nucléaire les plus énergétiques sont celles engendrées par les noyaux les plus petits.
Dans les réactions suivantes, on combine des isotopes d'hydrogène, soient du deutérium, formé d'un proton et d'un neutron, et du tritium, formé d'un proton et de deux neutrons.
- Deutérium + Deutérium → Hélium 3 + neutron
- Deutérium + Deutérium → Tritium + proton
- Deutérium + Tritium → Hélium 4 + neutron
- Deutérium + Hélium 3 → Hélium 4 + proton
On remarque que les produits des réactions de fusion nucléaire (en majorité de l'hélium 4) ne sont pas radioactifs, ce qui constitue un net avantage par rapport au processus de fission nucléaire.
La communauté scientifique est-elle en mesure d'appliquer ce processus naturel à l'échelle des centrales nucléaires afin d'en augmenter la rentabilité?
Depuis quelques années, plusieurs pays comme la France se sont penchés sur la question. D'ailleurs, il existe différentes solutions probables qui permettraient de produire des réactions de fusion nucléaire dans un milieu contrôlé, telles que la fusion par confinement magnétique et la fusion par confinement inertiel. Malgré cela, aucune production civile d'énergie n'a encore été engendrée par une centrale à fusion nucléaire, qui demeure toujours au stade de recherche. Attendons de voir ce que les prochaines décennies nous réserverons!
Pour de plus amples informations, je vous met en lien un vidéo de la National Geographic de 2008 présentant un test à partir d'un réacteur à fusion nucléaire:
L'uranium et le principe de fission
L’uranium
Plusieurs processus de production d’énergie exploitent le gaz naturel, le pétrole, le vent, etc.
Dans le cas des centrales nucléaires, l’utilisation de l’uranium est essentielle. En effet, ce dernier élément du tableau périodique est la source principale d’énergie présente dans les réacteurs. Explorons maintenant ce composé radioactif afin de mieux comprendre son utilité dans le processus de création d’électricité.
Tout d’abord, l’uranium, connu sous le symbole de U, est le 92ième élément du tableau périodique. Quant à son abondance, on considère qu’il est présent partout dans la couche terrestre, surtout dans les terrains granitiques et sédimentaires, à des teneurs d'environ 3 g/tonne. Sa radioactivité naturelle permet d’entretenir la chaleur du manteau terrestre pour éviter un refroidissement de la planète. À titre indicatif, l’uranium serait plus abondant que l’argent et comparable au molybdène ou à l'arsenic, car il se trouve aussi sous forme de traces dans tout ce qui nous entoure comme l’eau de mer. En plus, l'uranium a 17 isotopes, tous radioactifs, dont trois seulement sont présents à l'état naturel : 238U ; 235U et 234U. En ce qui a trait à l’énergie nucléaire, ce seront les isotopes 238 et 235 qui seront exploités.
La fission :
Maintenant, pourquoi l’uranium serait utile dans le processus de création d’énergie dans les centrales nucléaires? En fait, l’atome d’uranium n’a pas un noyau assez stable : il se désintègre à l'état naturel, car la force de cohésion n'est pas suffisante pour retenir les protons et les neutrons. Cette caractéristique lui permet d’être le seul nucléide naturel fissile, ou fissible. Ainsi, à l’aide d’un processus physique nommé fission, il est possible de séparer l’uranium en deux nucléides plus légers. Il suffit d’envoyer un neutron en direction de l’atome, ici l’uranium, qui créera la fission de ce dernier. Cette réaction produit une importante quantité d’énergie qui sera utile à la production d’électricité.
Comme mentionné plus haut, les isotopes 235 et 238 sont les atomes utilisés dans les réacteurs nucléaires. En étudiant le cas de l’uranium 235, on remarque que la fission de cet atome résultera en deux nucléides plus légers, créant ainsi une quantité d’énergie considérable. Il en est autrement pour l’uranium 238. En effet, celui-ci «absorbe» le neutron et devient du plutonium 239, lequel deviendra fissible comme l’uranium 238.
Ce processus de fission est à la base même du concept général de création d’énergie nucléaire. Prochainement, il serait intéressant d’explorer ce qu’il se passe réellement à l’intérieur des réacteurs d’une centrale nucléaire pour mieux comprendre ce principe de base.
La fission de l'uranium 235:
Sources :
http://www.astronoo.com/articles/fissionFusion.html
http://www.cna.ca/curriculum/cna_can_nuc_hist/uranium-fra.asp?bc=Qu'est-ce%20que%20l'uranium?&pid=Qu'est-ce%20que%20l'uranium
http://www.astronoo.com/articles/fissionFusion.html
http://www.cna.ca/curriculum/cna_can_nuc_hist/uranium-fra.asp?bc=Qu'est-ce%20que%20l'uranium?&pid=Qu'est-ce%20que%20l'uranium
Émission du 6 mars
Une émission intitulée «L'uranium au Québec: richesse ou cadeau empoisonné?» sera diffusée mardi le 6 mars 2012 au canal savoir. Pour plus amples informations et détails sur les postes de télévisions auxquels vous pourrez écouter cette émission, rendez-vous sur le site:
La centrale Gentilly-2 : sécurité et fonctionnement
Voici un lien intéressant concernant la centrale nucléaire de Gentilly-2. Ce site propose de l'information pour les résidents du secteur autour de la centrale en cas d'incident et expose les mesures de sécurité et d'arrêt de la centrale. Le site explique également le fonctionnement de la centrale grâce à un vidéo.
http://www.urgencenucleaire.qc.ca/index.html
http://www.urgencenucleaire.qc.ca/index.html
mardi 21 février 2012
Fonctionnement général d'une centrale nucléaire
Voici un vidéo qui explique rapidement, mais clairement le fonctionnement d'une
centrale nucléaire.
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