LES CENTRALES SONT-ELLES SÛRES ? 7.3 Conception : Directions de la communication ASN et IRSN – Mai 2022 Conception et réalisation graphiques : www.kazoar.fr — Pictos : Freepik, Kazoar – Illustration : La-fabrique-créative/Bruno Bourgeois Reproduction interdite sans l’accord de l’ASN/IRSN. Pour toute information : contact@irsn.fr LE CAS DE L’URANIUM 235 Lorsqu’un noyau d’uranium 235 est bombardé par un neutron, il casse. C’est la fission nucléaire d’un atome qui engendre toujours trois phénomènes : LA FISSION DE L’ATOME ET SES RISQUES Le mot atome vient du grec atomos, qui signifie « ne peut être divisé ». Et pourtant ! Les atomes peuvent bien être cassés. Ce phénomène, appelé fission nucléaire, produit une intense chaleur qui peut être convertie en électricité dans une centrale nucléaire ! Mais ce procédé comporte des risques intrinsèques : l’emballement de la réaction en chaîne et la dispersion d’atomes radioactifs, les produits de fission, par exemple. Dans le cas d’une bombe atomique, l’emballement de la réaction en chaîne est recherché afin de produire le maximum de dégâts. Dans une centrale au contraire, des barres de contrôle et de l’eau borée permettent d’absorber les neutrons afin de contrôler la réaction. UN PEU D’HISTOIRE 1938 Découverte de la fission nucléaire par l’Allemand Otto Hahn et son assistant Fritz Strassmann avec la contribution d’une physicienne autrichienne, Lise Meitner. 1948 Mise en service de la pile Zoé, premier réacteur expérimental français. 1956 En France, à Marcoule, mise en service du premier réacteur français (G1) à produire expérimentalement de l’électricité. Réacteur uranium naturel graphite gaz (UNGG). 1977 Mise en service du réacteur no 1 de la centrale de Fessenheim en Alsace, premier réacteur à eau sous pression (REP) d’un vaste programme qui en comprendra 58. ÉQUIVALENCE 10 grammes d’uranium enrichi produisent autant d’énergie que 1 tonne de charbon. 3. LES DÉBRIS DE L’ATOME ORIGINEL RESTENT Toutes sortes de nouveaux corps radioactifs sont ainsi créés. Leur nature chimique est aléatoire : elle dépend de la façon dont les 92 protons contenus dans le noyau de l’atome d’uranium se sont répartis dans les deux morceaux résultant de la cassure. Ces « produits de fission » sont radioactifs car le nombre de leurs neutrons a peu de chance d’être celui des corps naturels. Rayonnants, ils peuvent chauffer la matière dont ils sont indissociables et doivent être refroidis. Ils constituent des déchets radioactifs qu’il faudra stocker et éventuellement retraiter. Il faut absolument les confiner pour qu’ils ne s’échappent pas dans l’environnement. Uranium 235 143 neutrons, 92 protons Krypton 92 56 neutrons, 36 protons Baryum 141 85 neutrons, 56 protons Césium 137 55 protons, 82 neutrons Rubidium 98 37 protons, 61 neutrons Xénon 143 89 neutrons, 54 protons Strontium 90 52 neutrons, 38 protons Iode 131 78 neutrons, 53 protons Yttrium 94 55 neutrons, 39 protons 2. D EUX OU TROIS NEUTRONS SONT PROJETÉS Ils le sont avec une telle énergie qu’ils peuvent à leur tour casser d’autres noyaux, libérant d’autres neutrons : une réaction en chaîne peut ainsi se produire qui doit impérativement être maîtrisée. 1. DE LA CHALEUR EST PRODUITE On capte la chaleur pour la transformer en électricité. La fission libère à l’échelle de l’atome une énergie sans commune mesure avec les autres sources d’énergie.
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