Le fonctionnement d’une centrale nucléaire expliqué ici est identique à une centrale thermique. Ce système utilise le même principe, c’est-à-dire la transformation de la chaleur en électricité. Ainsi, une tranche thermique nucléaire a le même fonctionnement qu’une tranche thermique traditionnelle. Découvrez en détail le fonctionnement d’une centrale nucléaire.
Comment fonctionne une centrale nucléaire ?
Des centrales nucléaires en France utilisent la fission des atomes d’uranium pour produire de la chaleur. La chaleur transforme l’eau en vapeur et met en mouvement une turbine reliée à un alternateur. Cette réaction produit l’électricité des centrales nucléaires d’EDF. C’est dans le circuit primaire d’un réacteur que se déroule la fission des atomes d’uranium qui produit une grande quantité de chaleur. La chaleur augmente la température de l’eau circulant autour du réacteur. L’eau maintenue sous pression dans le circuit fermé l’empêche de bouillir.
Le circuit primaire est relié au circuit secondaire grâce à un générateur de vapeur. Dans ce générateur, l’eau chaude du circuit primaire transfère la chaleur de l’eau contenue dans le 2e circuit fermé. La chaleur permet de transformer l’eau en vapeur, la pression de la vapeur fait tourner une turbine entraînant un alternateur. C’est grâce à l’énergie produite par la turbine que l’alternateur génère un courant électrique alternatif. Précisons que le transformateur permet d’élever la tension du courant électrique généré par l’alternateur afin qu’il puisse être plus facilement transporté à travers les lignes très haute tension.
Fonctionnement d’une centrale nucléaire : le circuit de refroidissement
Après sa sortie de la turbine, la vapeur contenue dans le circuit secondaire se transforme de nouveau en eau. Ce retour à l’état initial s’effectue grâce à un condensateur ainsi que de l’eau froide provenant de la mer ou d’un fleuve. Ce 3e circuit appelé circuit de refroidissement se déroule au bord de rivière. L’eau du 3e circuit est refroidie au contact de l’air circulant dans les grandes tours (aérofrigérants). Ce cycle de l’eau effectué dans les 3 circuits d’une centrale nucléaire est étanche les uns des autres.
Principe de base du fonctionnement d’une centrale nucléaire
Pour obtenir de l’énergie thermique, la centrale nucléaire fonctionne en utilisant la fission nucléaire du noyau d’atome du carburant. L’énergie thermique transformée en vapeur sera convertie en énergie mécanique grâce à la présence d’une turbine.
Pour boucler le cycle de production d’électricité, à la fin de l’énergie mécanique le générateur convertit l’énergie mécanique en énergie électrique. La hausse et la manipulation de la fission atomique générant beaucoup de chaleur se déroulent au sein du réacteur nucléaire.
