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Prsent par:Mr MEDELSI DJEZZAR Mohammed Sofiane Melle chalabi Nadia Faliha

Dirig par:Mr Brikci1

SommaireI. Introduction

II. Fission et fusion III. III. Principe de fonctionnement d une centrale nuclaire a fusionIV. Les plus gros producteurs dlectrcit en 2009

V. Impacte sur lenvironnement VI. Cot de lnergie nuclaire VII. Accidents li au nuclaire IIX. Avantages et inconvenant : IX. Perspective de lavenir du nuclaire X.Conclusion2

1-INTRODUCTION : Une centrale nuclaire est un site industriel qui utilise la fission et la fusion de noyaux atomiques pour produire de la chaleurs, dont une partie est transforme en lectricit C'est la principale mise en uvre de nergie nuclaire dans le domaine civil. Une centrale nuclaire est constitue d'un ou plusieurs racteurs nuclaires dont la puissance lectrique varie de quelques mgawatts plus de 1 500 mgawatts pour le racteur sovitique de grande puissance RBMK Le racteur europen EPR, devrait atteindre une puissance record de 1 600 mgawatts. En 2009 ,439 racteurs fonctionnent dans 31 pays diffrents dans le monde, dont 58 racteurs en France et 18 au Canada, soit un total de 370 gigawatts produisant environ 14 % de l'lectricit Toutefois, partir du milieu de la dcennie 2000, la remonte des prix des nergies, tires par les hydrocarbures et le cot des gaz effet de serre, a induit un mouvement de balancier inverse, conduisant de nouvelles constructions de racteurs : par exemple, la Finlande engage la construction dun racteur pressuris europen (EPR) Olkiluoto en 2003, la construction dun EPR Flamanville (France) est en cours suite une dcision de 2005.3

2-FISSION ET FUSION -Contrairement la fission dans laquelle des noyaux d'atomes lourds se scindent de faon former des noyaux plus lgers, la fusion se produit lorsque deux noyaux d'atomes lgers se runissent pour former un noyau plus lourd. Dans les deux cas, la masse totale des noyaux produits tant infrieure la masse d'origine, la diffrence est transforme en nergie selon la clbre formule d'Einstein E=mc (o E est l'nergie produite, la masse disparue et c la vitesse de la lumire dans le vide). -La fission utilise comme combustible luranium ou le plutonium; l'uranium est un lment disponible naturellement (bien qu'en quantits limites), et le plutonium est un lment artificiel produit grce des ractions nuclaires. -La fusion civile utilise des isotopes de lhydrogene : le deutrium (constituant de eau lourde), en quantits quasi illimites dans les ocans, et le tritium , existant naturellement en petites quantits dans l'atmosphre1, mais surtout produit artificiellement2; d'autres lments, comme le lithium sont utiliss dans les bombes H. -La fusion nuclaire est plus difficile raliser que la fission car ici, il faut rapprocher des atomes si prs l'un de l'autre qu'ils vont se coller. Pour cela, il est ncessaire de porter la matire une trs haute tempratures (environ 100 millions de degrs), sous une trs forte pression. L'nergie libre par ce phnomne est 10 fois suprieure celle libre lors de la fission.4

3-PRINCIPE DE DE FONCTIONNEMENT D UNE CENTRALE NUCLAIRE A FUSION : Les centrales lectriques ne se diffrencient que par le mode d'entranement de leur turbine. Une centrale thermique brle de combustible fossiles et l'nergie ainsi dgage sert transformer de l'eau en vapeur d'eau capable d'actionner une turbine. enfin, une centrale nuclaire utilise l'nergie libre par des ractions nuclaires pour produire la vapeur d'eau qui entranera la turbine. Il existe plusieurs familles de racteurs nuclaires dont la plus rpandue en France, et dans le monde, est celle des "racteurs eau sous pression" ou REP.5

LE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

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Pays

Production (TWh)

Puissance installe (GW)

Part de l'lectricit nuclaire dans la production d'lectricit totale (%)20.2 81.2 28.9 17.8 26.1 34.8 48.6 14.8 17.9 34.7 1.9 17.5 147

tats-Unis France Japon Russie Allemagne Core du Sud Ukraine Canada Royaume-Uni Sude Chine Espagne Total mondial

798.7 391.7 263.1 152.8 127.7 141.1 77.9 85.3 62.9 50.0 70.1 50.6 2560

101.163 63.236 47.348 23.084 20.339 17.716 13.168 12.679 11.035 9.399 8.587 7.448 374,690

LES PLUS GROS PRODUCTEURS DLECTRICIT NUCLAIRE EN 2009

5-IMPACTE SUR LENVIRONNEMENTLes rejets radioactifs : En fonctionnement normal, une centrale nuclaire met des rejets radioactifs liquides ou gazeux. il sagit de rejets effectus volontairement. Ils proviennent des circuits dpuration et de filtration de la centrale qui collectent une partie des lments radioactifs engendrs par le fonctionnement des installations. Aprs avoir t tris, selon leur niveau de radioactivit et leur composition chimique, ces lments sont stocks, traits puis rejets sous forme liquide ou gazeuse. -Les quantits deffluents que les centrales sont autorises rejeter sont tablies par les pouvoirs publics des niveaux trs bas cartant tout risque dune augmentation significative de la radioactivit naturelle de lenvironnement. Dans la pratique, les rejets radioactifs effectus par les centrales nuclaires dEDF sont trs infrieurs ces normes rglementaires, dont ils ne reprsentent que quelques pourcent.

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REJETS THERMIQUES : Leau qui alimente les circuits de refroidissement de la centrale est lgrement chauffe lorsquelle est rejete dans le fleuve ou dans la mer. Cet chauffement est mesur en permanence et les rsultats sont retransmis en salle de commande. Laugmentation de la temprature du milieu aquatique ne doit pas dpasser certaines limites, fixes par la Rglementation et variant selon les priodes de lanne. Dans le cas o ces limites risqueraient dtre dpasses ? Pendant les priodes de forte chaleur ? la centrale est exploite une puissance plus faible et peut mme, en cas de ncessit, tre provisoirement arrte. Les tudes menes depuis plusieurs dizaines dannes en France montrent que les effets des rejets thermiques des centrales sur la faune et la flore aquatiques sont ngligeables.

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6-COUT DU NUCLAIRE : Combien cote une centrale ou un racteur nuclaire? Quel est le prix de revient d'un kWh nuclaire? Rponses... Les centrales nuclaires de la gamme des 1000 mgawatts (1 million de kilowatts, produisant environ 7 milliards de kWh par an) ont t ralises en France, au cours du programme nuclaire, pour un cot unitaire qui serait aujourd'hui de l'ordre de 1,5 milliards d'euros par unit de 1000 MW. C'est un investissement important mais qui s'est rvl justifi sur le plan conomique. Comme les nergies renouvelables, le nuclaire se caractrise par un investissement lev et des cots de fonctionnement faibles. Les tudes faites par le Ministre de l'Industrie, tenant compte de ce cot d'investissement, du prix de l'uranium, des cots d'exploitation et de maintenance, et aussi des provisions ncessaires aux dpenses futures de dmantlement et de stockage des dchets radioactifs, aboutissent un prix de revient du kWh nuclaire infrieur 4 centimes d'euro. Ce cot est comparable celui d'un kWh produit partir du gaz, lorsque celui-ci est son prix le plus bas, et bien infrieur ceux des autres modes de production. Alors que le prix de revient du kWh produit par le gaz varie trs fortement en fonction du prix de celui-ci, le kWh nuclaire est trs stable vis--vis de celui de l'uranium. Il dpend donc peu des conditions des marchs des matires premires.

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7-ACCIDENT LI AU NUCLAIREL'accident nuclaire de Fukushima : au Japon, galement dsign comme la catastrophe de Fukushima, fait partie des consquences du sisme de la cote pacifique du Tohoku de magnitude 9 qui a dclench le tsunami ayant dvast la cte Pacifique du Tohoku et provoqu plus de 20 000 morts1. Laccident qui a suivi ce tsunami, concerne la centrale nuclaire de Fukushima Daiichi , dont trois des six racteurs ont subi des fusion partielles du c ur , causant notamment d'importants rejets radioactifs . Le sisme a entran l'arrt automatique des racteurs en service et, la suite du tsunami, des groupes lectrognes de secours sont tombs en panne. Ces dfaillances, mais aussi une possible erreur humaine, ont caus l'arrt des systmes de refroidissement de secours des racteurs nuclaires ainsi que ceux des piscines de dsactivation des combustibles irradies Le dfaut de refroidissement des racteurs a induit des fusions partielles de c ur dans trois racteurs puis des ruptures de confinement.11

La catastrophe de Tchernobyl : est un accident nuclaire qui s'est produit le 26 avril 1986 dans la centrale nuclaire de Tchernobyl situe en Ukraine , qui faisait partie l'poque de lURSS . Cet accident a conduit la fusion du c ur d un racteur, au relchement de radioactivits dans l'environnement et de nombreux dcs, survenus directement ou du fait de l'exposition aux radiations. -Il est le premier accident class au niveau 7 sur chelles international, (le deuxime tant la catastrophe de Fukushima, accident class niveau 7 le 12 avril 2011), et est considr comme le plus grave accident nuclaire rpertori jusqu' prsent.

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AVANTAGES ET INCONVENANT :Avantages :

-le coup drisoire du kWh de llectricit issue des centrales nuclaire -plus grande production dnergie par rapport au central thermique classique Inconvenants : -Produit des dchets radioactifs. -participe a la cration de CO2 et donc au rchauffement de la plante et la pollution. -Sacrifices des vies humaines (accident de Tchernobyl 80 000 morts et des milers pour celle de Fukushima). -Trs difficile a maitre surtout de ce qui pour les central a fission ou on maitrise pas lnergie dgag a partir de cette manipulation.Le risque dune catastrophe nuclaire est omniprsent

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PERSPECTIVE DE LAVENIR DU NUCLAIRE : Energie nuclaire, qui reprsente en 2008 environ 13,5 % de la production mondiale dlectricit (lnergie finale)1, est un sujet de dbat politique. La stratgie nergtique nuclaire des pays est trs diffrencie. Quand on prend lexemple de la France pour qui lnergie