L'énergie nucléaire est celle qui provient de la libération d'énergie stockée dans les noyaux des atomes. Elle est également connue sous le nom d'énergie atomique.
Pour le comprendre autrement, partons du fait qu'il existe une force qui maintient les neutrons et les protons liés entre eux dans le noyau de chaque atome. Cette force peut être libérée sous forme d'énergie nucléaire (à travers des réactions nucléaires que nous détaillerons plus loin).
Pour générer la réaction nucléaire, des éléments chimiques appelés radio-isotopes sont nécessaires. Le plus connu est l'uranium, mais nous avons aussi du thorium, du plutonium, du strontium ou du polonium. Les radio-isotopes sont la forme instable d'un élément qui libère un rayonnement lorsqu'il se décompose et devient ainsi une forme plus stable.
Il n'y a pas de type d'énergie qui suscite plus de controverses que le nucléaire, surtout en raison des accidents qui lui sont liés. Cependant, il est important de comprendre comment cela fonctionne, car de cette façon, nous pouvons comprendre pourquoi divers pays comme la France, les États-Unis et le Japon maintiennent des centrales nucléaires.
Réactions nucléaires
Il existe principalement deux réactions nucléaires :
- La fusion nucléaire: C'est celui qui est libéré lorsque des noyaux d'atomes légers se combinent et, de cette manière, génèrent un noyau plus stable et plus lourd. Un exemple de ce type de processus est celui que l'on observe naturellement dans les étoiles comme le soleil.
- Fision nucléaire : Cela se produit lorsqu'un noyau lourd, sur lequel les neutrons agissent, se sépare en deux ou plusieurs petits noyaux, libérant non seulement de l'énergie (et d'autres sous-produits tels que les photons), mais des neutrons. Ceux-ci, à leur tour, peuvent produire plus de fissions lorsqu'ils entrent en contact avec de nouveaux noyaux lourds, générant une réaction en chaîne.
Avantages et inconvénients de l'énergie nucléaire
Les principaux avantages de l'énergie nucléaire sont les suivants :
- Elle fournit de l'électricité à un coût prévisible, contrairement à d'autres types d'énergie, comme le pétrole, qui dépendent des prix internationaux.
- C'est un type d'énergie propre, car elle ne produit pas de pollution, comme c'est le cas lorsque, par exemple, le charbon est brûlé.
- C'est une énergie qui peut avoir divers usages. Normalement, il est destiné à la production d'électricité, mais il peut également produire de l'énergie thermique ou mécanique, qui peut être utilisée, par exemple, pour le transport.
- Il permet de réduire la dépendance aux combustibles fossiles et autres sources d'énergie polluantes.
Cependant, l'énergie nucléaire a aussi ses inconvénients :
- L'investissement pour construire une centrale nucléaire est très élevé, comparé, par exemple, à celui d'une centrale à combustible fossile.
- Les centrales nucléaires génèrent de l'énergie en continu, du fait de la réaction de fission nucléaire en chaîne que nous avons expliquée précédemment, et l'arrêter coûte très cher.
- C'est un type d'énergie très controversé, car dans le passé, il a été associé à des accidents aux conséquences graves, comme Tchernobyl.
- Bien qu'il ne génère pas de pollution, il utilise comme intrant des ressources non renouvelables, par exemple l'uranium.
- Génère des déchets radioactifs. Ceci, en tant que produit de la fission nucléaire. Lesdits déchets doivent ensuite être enfouis, mais en cours d'élimination l'environnement peut être contaminé. Ceci, à son tour, peut nuire aux espèces animales ou végétales, ainsi qu'à la santé humaine (à court ou à long terme).
Exemples d'énergie nucléaire
Voici quelques exemples d'énergie nucléaire :
- Les centrales nucléaires, qui produisent de l'électricité à partir du processus de fission nucléaire.
- L'énergie nucléaire a des utilisations en médecine, par exemple, pour les radiothérapies que reçoivent les patients atteints de cancer.
- Le carbone 14, utilisé par les archéologues pour déterminer l'âge d'un fossile ou d'une autre matière organique, possède un isotope radioactif.