Historique
C'est à la suite de recherches sur la radioactivité que l'énergie nucléaire a été mise au point. Tout d'abord, en 1789, le chimiste Klaproth découvre l'uranium, un élément important pour la suite du nucléaire. En 1895, le professeur Roentgen décèle des rayons pouvant impressionner des images sur des plaques noires (grâce à des radiations) et capables de faire voir le squelette humain à travers ces plaques : les rayons X. En 1896, Henri Becquerel poursuit ses recherches et révèle que l’uranium est la matière qui est à l’origine de ces rayons radioactifs.
Ensuite, de 1914 à 1933, des études de différents scientifiques entraînent des progrès dans le domaine de l’infiniment petit. Rutherford prouve que le noyau de l’atome d’hydrogène est présent dans les noyaux de tous les autres atomes. Il baptise la particule correspondante de nom de « proton », d’après le Grec « premier ». Chaque noyau possède donc au moins un proton. 13 ans plus tard, Chadwick prouve l’existence du neutron. Le neutron est une particule semblable à celle du proton mais sans charge électrique. Ces particules sont d’une grande importance et indispensables à la production nucléaire.
En 1934, alors que Rutherford avait démontré l'existence de la radioactivité à l'état naturel, Fréderic et Irène Joliot-Curie découvrent la radioactivité artificielle qui permet d'obtenir des rayons radioactifs plus simplement. La radioactivité artificielle est d’une importance capitale. Désormais, la radioactivité peut être provoquée par l’intervention humaine. Il suffit de « bombarder » le noyau avec d’autres particules pour libérer l’énergie qu’il contient.
La fission (phénomène par lequel le noyau d’un atome lourd est divisé.) est découverte en 1938, par Hahn et Strassmann qui montrent qu'un neutron peut casser le noyau de l’atome d’uranium. L’humanité sait maintenant transformer un élément stable en élément radioactif.
En 1951, le premier réacteur nucléaire civil est construit, aux Etats-Unis. Cinq ans plus tard, le premier réacteur français voit le jour, à Marcoule.
Entre 1970 et 1990, une seconde génération de réacteurs est développée. Ces réacteurs correspondent à la plupart des réacteurs nucléaires en exploitation, actuellement. Cette génération a été mise au point dans les années soixante-dix pour que l'énergie nucléaire augmente sa compétitivité et pour qu'elle diminue sa dépendance énergétique envers certains pays alors qu'on constatait des tensions importantes sur le marché énergétique. C'est à ce moment que les réacteurs à eau sous pression (REP) et à eau bouillante (REB), qui constituent prés de 85% des réacteurs actuels, ont été déployés.
Actuellement, la Génération III tente d'être déployée. Ce sont des réacteurs « révolutionnaires » bénéficiant de l'expérience des réacteurs à eau de la seconde génération, tout en intégrant les dernières trouvailles en matière de sûreté. Le réacteur EPR, European Pressurized water Reactor (Réacteur à eau pressurisée européen), qui a commencé à être construit en France sur le site de Flamanville, en 2007, est le premier réacteur de cette génération en France. La première production commerciale est fixée à 2016.
Depuis un peu plus d'un siècle, de nombreux progrès ont donc été réalisés et permettent des évolutions technologiques non négligeables dans les centrales nucléaires. Ces évolutions ont notamment comme avantage de rendre plus sûres les centrales nucléaires.