1-Comment fonctionne un réacteur ?
Un réacteur est une machine qui produit de la chaleur en cassant les noyaux des atomes du combustible dans une grosse cuve (fission nucléaire). De l’eau sous pression évacue la chaleur produite en créant de la vapeur qui active une turbine entraînant un alternateur produisant, au final, du courant électrique.
Le combustible du réacteur est un oxyde d’uranium 235 dont les noyaux peuvent assez facilement se casser pour libérer beaucoup de chaleur mais en créant aussi des déchets dont certains sont très radioactifs.
2-Quelle est la durée de vie d’une centrale ?
Il n'y a pas de durée fixe.
Sur un plan technique, les centrales nucléaires ont été conçues et construites à l'origine pour fonctionner au moins 25, 30 ou 40 ans. Mais avec la progression des techniques et des connaissances, les centrales actuellement en fonctionnement ont été améliorées au fil des années pour continuer à fonctionner avec le plus haut niveau de sûreté possible, et elles pourraient donc éventuellement dépasser ces durées.
En matière de règlementation, les durées d'exploitation des centrales varient selon les pays.Ainsi, aux Etats-Unis, la durée prévue d'exploitation de chaque centrale nucléaire a été fixée dès l'origine à 40 ans. Cependant, ces dernières années, plusieurs centrales ont vu leur autorisation de fonctionnement prolongée à 60 ans.L'approche française est différente : chaque centrale reçoit une autorisation de fonctionnement pour 10 ans. A l'issue de ces 10 années, une visite décennale est organisée pour effectuer des contrôles et confirmer le niveau de sûreté de l'installation. Si tous les contrôles sont satisfaisants, une nouvelle autorisation de fonctionnement est donnée pour une période de 10 ans.
3-Pourquoi les centrales sont-elles toujours proches d’une source d’eau ?
Les centrales nucléaires REP produisent de l’eau chaude. L’eau qui extrait la chaleur de la cuve du réacteur est radioactive (circuit primaire), et ne peut être mise en contact avec l’eau qui va faire tourner les turbines (circuit secondaire). Entre ces deux circuits un échangeur de chaleur étanche permet à la seule chaleur de passer de l’un à l’autre. Or, l’échange de chaleur est d’autant meilleur que l’eau qui arrive du circuit secondaire est froide. On cherche donc à refroidir l’eau qui a déjà fourni une grande partie de sa chaleur aux turbines. La présence d’une rivière, d’un fleuve ou de la mer, capable de refroidir cette eau sans s’échauffer est nécessaire.
4-Les centrales rejettent-elles de l’uranium ?
Une centrale produit des déchets radioactifs solides, liquides et gazeux issus de la fission de l’uranium. En marche normale, elle en rejette en très faible quantité ; elle ne rejette pas d’uranium.
5-Une centrale peut-elle exploser ?
Non. Les centrales nucléaires françaises sont conçues pour ne pas pouvoir exploser. Par contre, un accident serait possible si toutes les procédures de sécurité étaient violées et si les systèmes de sûreté n’étaient pas fiables.
Le cœur des centrales pourrait fondre sous l’action de la chaleur intense dégagée par des réactions de fission incontrôlées .(Pour en savoir plus : les programmes de recherche de l’IRSN).
6-Quels sont les risques effectifs des centrales en France ?
Il est certain que toutes les dispositions techniques sont prises pour éviter un accident (qui serait dangereux et coûteux). La façon dont fonctionnent les centrales françaises interdit l’emballement de la réaction de fission et l’explosion du réacteur.
Par contre, le circuit d’eau du réacteur peut se rompre et, malgré l’enceinte de confinement, l’eau légèrement chargée en éléments radioactifs pourrait alors se répandre dans l’atmosphère (sous forme de vapeur) ou dans les rivières alentour. Dans les cas les plus graves, le combustible pourrait fondre et libérer dans l’environnement des produits très radioactifs.
Une panne électrique peut survenir qui paralyse le réacteur et ses systèmes de sécurité. Les circuits électriques sont donc multiples et indépendants. Les séismes, les attentats ou les chutes d’avions sont des événements peu probables qui sont pris en compte dans la conception de la centrale et pendant son exploitation.
Il faut noter qu’en France, il n’y a jamais eu d’accident grave sur les centrales nucléaires ayant des conséquences radiologiques sur les populations environnantes. De gros efforts sont faits par l’exploitant (EDF) pour améliorer constamment la sûreté et la fiabilité des réacteurs. Mais il ne faut pas oublier que le risque zéro n’existe pas.
7-Qu'est-ce qu'un accident grave ?
Un accident grave aurait pour origine un défaut de refroidissement du coeur par l'eau, qui ne permettrait plus d'évacuer la puissance produite dans le réacteur, y compris après l'arrêt de la réaction en chaîne (puissance dite résiduelle). En une à quelques heures, à la suite de défaillances multiples humaines ou matérielles, une dégradation du combustible puis une fusion du coeur pourraient survenir. Des phénomènes complexes se dérouleraient, dont l'impact dépendrait des conditions initiales de l'accident et des actions des opérateurs.
8-Qu'est-ce que le risque de criticité ?
Le risque de criticité, c'est-à-dire de déclenchement intempestif d'une réaction neutronique en chaîne, est présent à toutes les étapes du cycle du combustible (enrichissement de l'uranium en uranium 235, entreposage, transport, valorisation des matières issues du traitement des combustibles usés, entreposage des déchets produits).
Un accident de criticité se traduit par un dégagement d'énergie, essentiellement sous forme de chaleur, accompagné d'une émission intense de rayonnements neutroniques et gamma.
La prévention du risque de criticité consiste à déterminer des conditions permettant d'assurer la sous-criticité lors des opérations mettant en oeuvre des matières fissiles. Par ailleurs, afin de connaître les conséquences pouvant résulter d'un accident de criticité, l'IRSN mène des études et des recherches pour disposer d'outils de calcul performants, avec le meilleur degré de qualification possible.
9-Qu’est-ce que la fusion nucléaire ?
La fusion est une autre façon de produire de l’énergie à partir des noyaux des atomes. Si la fission (éclatement d’un gros noyau en petits) est déjà utilisée dans tous les réacteurs civils, la fusion (réunion de deux noyaux pour en donner un plus gros) n’est maîtrisée qu’en laboratoire ou dans des machines expérimentales. Historiquement, la fusion a permis de fabriquer des bombes thermonucléaires à hydrogène. Les recherches menées depuis 50 ans n’ont pas encore permis de concevoir un réacteur capable de produire du courant électrique. Avec l’utilisation d’hydrogène comme combustible, la fusion est synonyme d’énergie abondante et moins polluante. Mais les programmes de recherche actuels prévoient encore au moins 40 ans de travail…