La réaction nucléaire la plus utilisée dans la production d'électricité.
La
fission nucléaire est un processus de décomposition radioactive
dans laquelle des neutrons percutent des atomes fissibles, souvent de
l'uranium 238 ou 235. Sous l'impact d'un neutron, l'atome d'uranium
se divise en deux atomes plus petits et relâche trois neutrons. Ces
neutrons divisent d'autres atomes d'uranium, créant une réaction en
chaîne. Lors de la réaction, de l'énergie est relâchée. Elle est
utilisée dans une centrale nucléaire pour chauffer de l'eau. La
vapeur créée fait alors tourner une turbine connectée à un
transformateur qui transforme l'énergie mécanique en énergie
électrique. Trois éléments sont essentiels pour le bon
fonctionnement d'un réacteur nucléaire : le carburant, le modérateur et les tubes de contrôle. L'uranium 235 est le carburant le
plus souvent utilisé. Des petites pièces d'uranium sont scellées
dans des tubes métalliques. Il peut il y en avoir des milliers,
selon la taille du réacteur. Ces tubes sont immergés dans un
liquide appelé modérateur. Il s'agit normalement d'eau ou d'eau
lourde, qui est utilisée à cause de sa concentration en
deuterium. Les atomes de deuterium réduisent l'énergie kinétique
des neutrons éjectés par la réaction et évitent qu'ils rebondissent
contre les murs du réacteur, ralentissant la production d'énergie.
Les tubes de contrôle peuvent être déplacés dans le modérateur
pour augmenter ou réduire le nombre d'atomes d'uranium qui sont divisés. En cas d'urgence, comme une coupure d'électricité, tous
les tubes de contrôle sont abaissés et arrêtent toute fission en
1.3 secondes.
