 Comment l’énergie nucléaire est-elle produite (fission) et quels sont ses avantages et inconvénients (enjeux de société) ?

«  Comment l’énergie nucléaire est-elle produite (fission) et quels sont ses avantages et inconvénients (enjeux de société) ? L'énergie nucléaire permet de nous connecter, de nous éclairer, de nous soigner, de faire fonctionner nos voitures, nos trains, nos bus, d'alimenter nos outils de production… Elle sert à produire de l'électricité qui est un bien de première nécessité au même titre que l'eau.

La méthode la plus courante utilisée dans les centrales nucléaires est la fission, cependant cette transformation nucléaire ne favorise pas le développement durable de l’environnement.

Dépendante d’un combustible appelé uranium, elle s’obtient grâce à la chaleur dégagée par la fission des atomes de ce métal radioactif.

L'énergie nucléaire est une source d'énergie qui divise souvent l'opinion publique.

Certains la considèrent comme une solution indispensable pour répondre aux besoins énergétiques mondiaux, tandis que d'autres la perçoivent comme une menace pour la sécurité et l'environnement. Nous nous demanderons dans quelle mesure l’énergie nucléaire est-elle produites et quels sont ses avantages et inconvénients ? Nous verrons dans un premier temps le principe de la fission nucléaire mais aussi celui de la fusion.

Dans un deuxième temps expliquerons son utilité dans les centrales et pour finir ses désavantages. I. Le principe de fusion et de fission nucléaire La méthode la plus courant utilisée dans les centrales nucléaires est la fusion, cependant cette transformation nucléaire ne favorise pas le développement durable de l’environnement. Les transformations nucléaires spontanées sont dues à l’existence de noyaux radioactifs.

Le bilan d’une désintégration radioactive est représenté par une équation nucléaire.

Cette équation nucléaire permet de mettre en évidence les lois de conservation de la charge et du nombre de masse. Les noyaux d’éléments chimiques peuvent exister sous différentes formes appelées isotopes.

Certains de ces éléments chimiques sont stables, d’autres sont radioactifs et se désintègrent spontanément. Deux atomes sont isotopes s’ils ont : - Le même numéro atomique Z : ils correspondent donc au même élément chimique et ont les mêmes propriétés chimiques. - Un nombre de masse A différent : leur noyau ne contient pas le même nombre de neutrons.

Ils ont une masse différente. Parmi les isotopes d’un élément chimique, seuls certains sont stables.

Les autres se désintègrent spontanément : ils sont radioactifs.

La radioactivité est le phénomène décrivant la désintégration spontanée des noyaux instables d’une espèce chimique. Il existe deux types de transformations nucléaires provoquées : la fusion et la fission nucléaire.  Les réactions de fusion nucléaire se produisent au cœur des étoiles.

Dans les étoiles, la température et la pression très élevées permettent de vaincre la répulsion entre les noyaux.

Ces noyaux, de masse faible, peuvent alors s’assembler pour former un noyau plus lourd.

La fusion est une réaction nucléaire au cours de laquelle deux noyaux légers s’associent et forment un noyau plus lourd. Exemple : fusion nucléaire au cœur du soleil, deux isotopes de l’hydrogène, le deutérium et le tritium, produisant de l’hélium et dégageant un neutron.  Les réactions de fission nucléaire se produisent lorsqu’un neutron entre en collision avec un noyau lourd.

Cette collision provoque l’éclatement du noyau lourd en deux noyaux plus légers.

La fission est une réaction nucléaire au cours de laquelle l’impact d’un neutron sur un noyau lourd provoque son éclatement en deux noyaux plus légers. Exemple : Dans les centrales nucléaires, une des fissions exploitées est celle de l’uranium 235, provoquée par l’impact d’un neutron. La fusion nucléaire est compliqué puisqu’elle nécessite des conditions de pression et de température hors normes, du même niveau que le soleil.

La fission est bien plus accessible mais présente des risques très importants.

Ils sont instables et par conséquent fortement radioactifs, émettant des rayonnements qui produisent à leur tour un réchauffement du combustible. II. L’utilisation des fissions nucléaires dans les centrales Actuellement, nos centrales nucléaires utilisent toutes la fission nucléaire pour produire de l’énergie.

Cette réaction provoque la libération du neutron supplémentaire (expliquée précédemment) et de l’énergie sous forme de chaleur.

Cette chaleur est utilisée pour chauffer de l'eau et produire de la vapeur, qui fait tourner une turbine reliée à un générateur, produisant ainsi de l'électricité.

Les centrales nucléaires utilisent souvent de l'uranium enrichi comme combustible, car il est plus facile de provoquer la fission des noyaux d'uranium enrichi que des noyaux d'uranium naturel.

L'uranium est un métal assez répandu dans le sous-sol de la Terre.

Il est contenu dans des minerais, qui sont extraits de gisements à ciel ouvert ou en galeries souterraines.

Pour mieux comprendre le principe de la fission dans les centrales nucléaires, nous.... »