Comment fonctionne une centrale nucléaire

Le fonctionnement d'une centrale nucléaire
de type REP (Réacteur à Eau Pressurisée)

La France compte 19 centrales nucléaires, dans lesquelles l'énergie est produite par des "réacteurs* à eau pressurisée".
Le "réacteur" est l'endroit où se produit la réaction nucléaire (en pratique il s'agit d'une grande cuve métallique).
L'expression "à eau pressurisée" vient du fait que l'eau qui transporte la chaleur, dans le circuit primaire (voir ci-dessous), est sous très forte pression : 155 bars, c'est-à-dire 155 fois la pression atmosphérique.
Cette technologie est de loin la plus utilisée dans le monde.
A noter que la centrale de Tchernobyl utilisait une technologie différente, celle des réacteurs "à eau bouillante".

*Il y a au total 58 réacteurs en France, soit en moyenne 3 par centrale.

Le principe de fonctionnement des centrales nucléaires REP

1 - Une réaction nucléaire se produit dans le coeur du réacteur et dégage une chaleur très importante.
2 - La chaleur ainsi produite est transférée à l'eau du circuit primaire (en rouge sur le schéma). Cette eau est à 300°C environ.
3 - A son tour, l'eau du circuit primaire transmet sa chaleur à celle du circuit secondaire (en vert) et la fait bouillir, autrement dit la transforme en vapeur.
4 - Cette vapeur fait tourner le groupe turbo-alternateur qui produit l'électricité.
5 - La vapeur est refroidie par l'eau du circuit de refroidissement ou circuit tertiaire (en bleu) : elle est condensée, autrement dit elle redevient liquide.

Schéma de principe d'une centrale à eau pressurisée

La sûreté des centrales nucléaires

Le risque des centrales nucléaires provient du combustible utilisé, l'uranium.
L'uranium n'est pas classé parmi les éléments les plus toxiques du point de vue de sa radioactivité, mais, lors de la réaction de fission nucléaire qu'il subit dans le coeur - réaction qui produit la chaleur utile - il se transforme en différentes substances qui elles sont très radioactives, et donc très dangereuses : cobalt, césium, plutonium, etc.
De plus, cette réaction doit être très soigneusement contrôlée, sous peine de s'emballer ce qui pourrait mener à une fusion catastrophique du coeur (fusion au sens de fondre, la température pouvant atteindre 2000 à 3000°C).

La "sûreté", c'est-à-dire le fonctionnement sûr des centrales, repose sur deux principes :
- le contrôle permanent de la réaction nucléaire,
- l'étanchéité des différents éléments de la centrale (cuve, enceinte de confinement...)

Source : équipe RME académie de Rouen