Comment l’uranium devient-il une source d’énergie ?

Toute matière se compose d’atomes, lesquels sont constitués d’un noyau composé de protons et de neutrons autour duquel tournent des électrons chargés négativement. Les noyaux d’atomes lourds comme ceux de l’uranium sont bombardés de neutrons dans un réacteur nucléaire ce qui entraîne une fission et une libération de la chaleur. Dans un réacteur nucléaire, cette opération s’effectue de manière contrôlée si bien qu’après chaque fission, un seul nouveau neutron entraîne une nouvelle fission. Dès lors, le surplus de neutrons libérés dans le réacteur doit être éliminé. L’ajout d’acide borique à l’eau qui passe dans la cuve du réacteur et l’abaissement de la grappe dans la cuve du réacteur permettent l’absorption des neutrons et la régulation de la réaction. Lorsque toutes les barres de contrôle tombent simultanément dans le réacteur, la réaction s’arrête dans la 1,3 seconde. La fission complète d’1 kilo d’uranium-235 fournit la même quantité d’énergie thermique que la combustion de 3 millions de kilogrammes de charbon.

Quelle est la quantité d’uranium disponible sur terre ?

Les réserves d’uranium dans les océans sont immenses. Mais les méthodes d’extraction actuelles des océans ne sont pas encore réalisables d’un point de vue économique. Dès lors, l’uranium n’est actuellement extrait que des minerais à haute concentration. Si l’on tient compte des réserves connues de minerais à haute concentration dans les mines et de la production d’électricité actuelle dans les centrales nucléaires, les réserves devraient être épuisées dans une centaine d’années. C’est aussi l’une des raisons pour lesquelles il convient de chercher des alternatives aux centrales nucléaires actuelles à plus long terme. À court terme, elles peuvent sans nul doute encore joue un rôle important dans un approvisionnement en énergie sûr et fiable pour la Belgique, mais ENGIE Electrabel croit toujours à un avenir dans lequel l’énergie renouvelable joue un rôle plus important à long terme !

Quelles sont les applications de la radioactivité ?

Nous connaissons tous la capacité de l’énergie nucléaire à créer de l’électricité, mais la radioactivité intervient à bien d’autres niveaux de notre quotidien. Quelques exemples...

  • Le silicium est présent librement dans le sol. Il est « dopé » dans un réacteur de recherche nucléaire pour ensuite être utilisé dans des éoliennes, des panneaux solaires ou des véhicules hybrides par exemple.
  • En Belgique, des dizaines de milliers de tonnes de denrées alimentaires sont traitées chaque année par la radioactivité dans l’industrie alimentaire afin d’éliminer des germes de maladie.
  • La technologie nucléaire peut contribuer à réduire l’utilisation des pesticides. Afin de lutter contre les insectes nuisibles, les mâles sont stérilisés aux rayons gamma puis relâchés dans la nature. Au fil du temps, la population d’insectes diminue jusqu’à ne plus représenter de danger.
  • Chaque année, des dizaines de milliers de patients doivent leur diagnostic et leur traitement à la médecine nucléaire. Grâce aux techniques d’imagerie médicale actuelle, il est possible aujourd’hui de détecter des anomalies que d’autres examens n’auraient pas pu mettre en lumière.
  • La médecine nucléaire est également utilisée à des fins thérapeutiques, notamment dans la lutte contre de nombreux cancers.
  • La technologie nucléaire permet aussi, notamment, de mieux répertorier les réserves d’eau en sous-sol.
  • Elle est également appliquée dans la plupart des grandes branches industrielles pour la détection d’incendie ou d’explosifs, comme c’est le cas notamment avec les rayons X dans les aéroports.
  • Grâce à la technologie nucléaire, les sondes spatiales disposent d’un entraînement puissant lorsqu’elles sont très éloignées d’une étoile qui fournit de la lumière pour les panneaux solaires.
  • L’approvisionnement en énergie provient des batteries qui fonctionnent sur la base de petites sources radioactives. Celles-ci sont particulièrement compactes et peuvent fonctionner plusieurs années sans entretien.