Comment une centrale nucléaire fonctionne-t-elle?

Son principe de fonctionnement ressemble à celui d’autres centrales électriques thermiques, sauf que son combustible est l’uranium, mis sous forme de longues barres concentrées en uranium enrichi. Lorsque le noyau d’uranium subit une fission, c’est-à-dire lorsqu’il éclate, il dégage de la chaleur et ses neutrons vont s'éloigner du noyau, provoquant ainsi la fission d’autres noyaux d’uranium. Cette réaction en chaîne va provoquer un fort dégagement de chaleur.

Au sein d’une centrale nucléaire, on va utiliser cette réaction en chaîne pour chauffer l'eau du circuit primaire. Cette eau chaude est dirigée vers les tubes qui composent le générateur de vapeur. L'eau du circuit primaire va chauffer via ces tubes l'eau du circuit secondaire, qui les entoure. L'eau du circuit secondaire va se transformer en vapeur sous l'action de la chaleur émise par l'eau du circuit primaire. La vapeur ainsi obtenue actionne une turbine, sorte de « moulin à vapeur », qui, elle-même, grâce à un alternateur, produit de l’électricité.

La vapeur du circuit secondaire passe ensuite dans un condenseur dans lequel circule l’eau de refroidissement d’un circuit tertiaire prise dans la Meuse. À son contact, la vapeur se refroidit et se transforme en eau. Elle peut alors retourner dans le générateur de vapeur afin d’y être à nouveau chauffée à l’état de vapeur.

L’eau réchauffée du circuit tertiaire est, quant à elle, acheminée vers une tour de refroidissement où un courant d'air ascendant va la refroidir. Seul 1,5 % de l'eau du circuit tertiaire s'évapore. C'est ce qu'on appelle le panache de condensation, qui est la vapeur d'eau que vous pouvez voir sortir de la tour. La majeure partie de l'eau est renvoyée vers le condenseur.

Sources :
www.espace-environnement.be,
www.electrabel.com,
www.education.francetv.fr,
www.lemonde.fr
Mathieu Barthélemy (CCILB - Chambre de Commerce et d'Industrie du Luxembourg belge)
Electrabel