Le fonctionnement d’une centrale nucléaire

centrale nucléaire

Pour fonctionner, les centrales nucléaires réalisent plusieurs étapes qui se résument à la fission des atomes d’uranium qui produit de la chaleur. Cette chaleur transforme l’eau en vapeur et entraîne différentes réactions qui ont pour but de produire de l’électricité. Découvrons dans cet article le fonctionnement d’une centrale nucléaire.

Circuit primaire, secondaire et circuit de refroidissement

Pour produire de l’électricité, la centrale nucléaire doit accomplir plusieurs étapes dont l’ensemble forme un cycle qui se répète indéfiniment. La première étape se nomme circuit primaire. Ce circuit qui se déroule dans le réacteur permet d’accomplir une fission des atomes d’uranium qui produit une grande quantité de chaleur. La circulation de l’eau au sein du réacteur est maintenue sous pression afin de l’empêcher de bouillir.

Le circuit secondaire est composé d’un second générateur de vapeur dans lequel l’eau chaude sera transformée en vapeur au contact du liquide chauffé provenant du circuit primaire. La pression de la vapeur permet de faire tourner une turbine qui permet d’entraîner un alternateur. Le mouvement de rotation de la turbine permet de produire un courant électrique alternatif. Le centre nucléaire de production d’électricité possède également un transformateur permettant d’élever la tension du courant électrique généré par l’alternateur afin de pouvoir transporter l’électricité vers les lignes très haute tension.

La dernière étape avant le recommencement du cycle se déroule à la sortie de la turbine. La vapeur provenant du circuit secondaire se transforme à nouveau en eau au passage du condensateur où circule l’eau froide provenant de la mer ou d’un fleuve. Appelé circuit de refroidissement, le 3e circuit peut aussi être refroidi au contact de l’air qui circule dans de grandes tours.

Différentes catégories de réacteurs nucléaires

Le fonctionnement des réacteurs nucléaires varie selon le modèle. Si en France tous les réacteurs nucléaires sont des REP ou réacteur à eau pressurisée, il existe plusieurs types de processus de production d’électricité par le nucléaire. On peut trouver des réacteurs deuxième génération comme le AGR et Magnox qui fonctionne au Royaume-Uni, les réacteurs EPR, AP1000 de génération 3 ou 3+ avec les réacteurs chinois CPR1000. La 4e génération de réacteur (Superphénix) est encore un projet prototype.

Fonctionnement d’un réacteur nucléaire à eau légère

Le principe de base d’une centrale nucléaire consiste à obtenir de l’énergie thermique à partir de la fission nucléaire du noyau d’atome du carburant. Une centrale nucléaire est composée de nombreux bâtiments : salle de commande, réacteurs, bâtiments combustible, salle des machines, stations de pompage, tours de refroidissement…