Fonctionnement d'une centrale nucléaire
Avant d'étudier les avantages et les risques de l'énergie nucléaire, nous allons voir comment fonctionne une centrale nucléaire, et quel est le personnel présent dans celle-ci.
Les réacteurs nucléaires servent à démarrer et garder le contrôle sur les réactions de fission, puis d'utiliser la chaleur dégagée afin de faire de l'électricité à l'aide d'une turbine. Une centrale nucléaire se divise en deux zones :
-une zone non nucléaire, où se situe la salle des machines par exemple, et qui ressemble fortement à une centrale thermique. Un circuit d'eau s'y écoule, l'eau étant dans un premier temps évaporée (en absorbant la chaleur produite auparavant dans la zone nucléaire), puis elle fait marcher une turbine (couplée à un générateur produisant ainsi l’électricité), et enfin condensée. C'est donc dans cette zone que l’énergie provenant de la fission est transformée en énergie mécanique (via la turbine) puis en énergie électrique (via l'alternateur).
-la zone nucléaire (dans le bâtiment réacteur), où se font les réactions de fission qui produisent la chaleur qui se dirige ensuite au circuit d’eau servant à la production d'électricité.
Le pressuriseur servant à maintenir l'eau à l'état liquide.
Enfin, selon le type de réacteur, la réaction de fission peut se faire avec des neutrons plus ou moins énergétiques :
-Fission par des neutrons lents (neutrons ralentis par une série de collisions sur des noyaux). Mais les neutrons lents sont capables de ne fissionner qu’une poignée de noyaux fissiles : l’uranium-235 (le seul à exister à l’état naturel), le plutonium-239 et l’uranium-233 par exemple. Mais le rendement de réaction est meilleur qu’avec des neutrons rapides, car ces neutrons lents possèdent une grande probabilité d’être capturés par un noyau fissile, pour fissionner celui-ci.
-Fission par neutrons rapides (neutrons très énergétiques, tels qu’émis par les réactions de fission). Lorsque ces neutrons interagissent avec un atome, ils sont capables de fissionner non seulement les atomes réputés fissiles, mais aussi des atomes plus lourds. Cependant, les neutrons rapides sont difficilement capturés par les noyaux : leur probabilité d’interaction est faible.
Le personnel
L’utilisation d’une centrale nucléaire a évidemment besoin un personnel d'un personnel compétent pour produire de l'électricité. Les équipes d'exploitation sont composé de plusieurs centaines, ou, selon la taille de la centrale, quelques milliers. Des agents sont présent 24h sur 24h pour surveiller les installations, et vérifier si la centrale fonctionne normalement. Il y a donc plusieurs types de travailleurs qui assure les diverses objectifs de l’exploitation :
-Les agents de conduite pilotent les tranches de la centrale.
-Les agents de sûreté et de radioprotection veillent au fonctionnement et à la sécurité des installations et à la sécurité radiologique du personnel présent sur un lieu où la radioactivité est omniprésente ;
-Les agents de sécurité protègent le site ;
-Les agents de maintenance surveillent et entretiennent les différents composants et matériels de la tranche ;
-Les agents de la chimie et de l’environnement servent à analyser les liquides et gaz utilisés ou rejetés et font des contrôles dans le site et ses alentours ;
-Les agents de la gestion et de l’administration sont présents pour s'occuper des tâches administratives et gèrent le budget.