Utilisations des centrales nucléaires

Il ya deux moyens fondamentalement différents de maîtrise de l'énergie nucléaire pour produire de l'électricité. Le premier et le plus connu est le réacteur de fission. Réacteurs divisent des atomes d'uranium hautement enrichi ou de plutonium dans une réaction contrôlée pour libérer l'énergie, y compris la chaleur. La chaleur est utilisée pour faire bouillir l'eau en vapeur, qui est convertie en énergie mécanique par une turbine. Cette énergie mécanique est alors utilisé pour faire fonctionner un générateur et produire de l'électricité. Une autre forme de l'énergie nucléaire est la batterie de désintégration radioactive (parfois appelé une batterie atomique), qui utilise le rayonnement libéré par la décomposition de certaines substances radioactives comme une source de chaleur pour produire de l'électricité. Il ya une variété de modèles pour les deux réacteurs de fission et les batteries atomiques, et certains sont particulièrement bien adaptés à des fonctions particulières.

L'utilisation la plus commune pour une centrale nucléaire est de produire de l'électricité pour la consommation civile. En 2009, 15 pour cent de la production totale d'électricité du monde a été atteint grâce à ces centrales nucléaires utilité échelle, avec 436 de ces installations en service dans 30 pays différents.

Les réacteurs nucléaires sont également utilisés sur les navires de mer, où ils fournissent de l'électricité et l'énergie mécanique pour la propulsion. La conception du réacteur utilisé pour ces navires est presque toujours le type à eau pressurisée. Ce type est largement utilisé dans les réacteurs civils dessins, mais est très apprécié pour l'utilisation à bord des navires en raison de sa capacité à bien fonctionner dans une plate-forme instable (comme un tangage du navire et le soulèvement en mer) Au lieu de la tuyauterie de vapeur à une turbine, il transfère l'énergie thermique à travers l'eau maintenue sous très haute pression surchauffée. Exemples en usage se trouvent parmi les porte-avions, sous-marins, croiseurs de missiles, et des brise-glaces.

La principale application de la centrale atomique de la batterie est sur les satellites spatiaux qui ont, d'une demande à long terme importante pour l'électricité qui ne peut être assurée par d'autres moyens, tels que les panneaux solaires. Un bon exemple d'une batterie atomique en fonctionnement est le générateur thermoélectrique radio-isotope, qui utilise la chaleur de la désintégration radioactive de fonctionner thermocouples et de produire de l'électricité. La sonde spatiale Cassini, par exemple, a utilisé une source d'énergie thermoélectrique à radio-isotope.

Le processus de création et de carburant pour l'exploitation de centrales d'énergie nucléaire produit un certain nombre de sous-produits utiles, ou peut être adapté pour le faire. Enrichir de l'uranium pour les réacteurs de fission, par exemple, crée un isotope communément connu comme l'uranium appauvri, qui l'armée américaine utilise dans la fabrication de deux armures et munitions en raison de sa densité extrêmement élevée. Ensuite, il ya les réacteurs surgénérateurs, qui produisent nouvelle matière fissile (généralement de plutonium) à une vitesse supérieure à celle à laquelle le réacteur les consomme, créant ainsi une deuxième génération de carburant. Cette conception du réacteur est utile pour son économie de carburant élevée.