Réacteur nucléaire
Un réacteur nucléaire est un dispositif dans lequel une réaction nucléaire peut être initiée et contrôlée.
Le présent article concerne les réacteurs nucléaires capables d'une production d'énergie continue fonctionnant sur le principe de la fission nucléaire.
Les réacteurs expérimentaux fonctionnant sur le principe de la fusion nucléaire sont traités dans les articles Tokamak (fusion par confinement magnétique) et fusion par confinement inertiel.
Les applications des réacteurs nucléaires comprennent essentiellement :
- les réacteurs de puissance, servant :
- à la production d'électricité ;
- au chauffage urbain ou industriel ;
- au dessalement de l'eau de mer ;
- à la propulsion nucléaire, particulièrement la propulsion navale (sous-marins, porte-avions...).
- les réacteurs de recherche, utilisés :
- comme source de flux neutronique ;
- pour générer différents isotopes radioactifs.
- Les réacteurs de recherche sont conçus pour permettre toutes sortes d'expérimentations ; il est donc relativement aisé de les adapter pour la production de matières fissiles, tel que le plutonium 239.
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Histoire
Le premier réacteur nucléaire est construit en 1942, à l'Université de Chicago (États-Unis), par Enrico Fermi et Leó Szilárd.
Il est constitué d’un empilement de 6 tonnes d’uranium métallique, 34 tonnes d’oxyde d’uranium et 400 tonnes de graphite.
Sa puissance n'est que de 0,5 watt, mais sa divergence dès le 2 décembre 1942 permit de conforter la théorie sur les mécanismes de fission ; ce réacteur servit aussi d'installation pilote pour réaliser les réacteurs destinés à la production du plutonium nécessaire à l'accomplissement du projet Manhattan.
Zoé est le premier réacteur d’essai à être construit en France par Lew Kowarski et Frédéric Joliot-Curie en 1948 au centre d’études de Fontenay-aux-Roses (Hauts-de-Seine) du CEA. Il diverge pour la première fois le 15 décembre 1948.
Types de réacteur
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- BWR : Boiling water reactor = Réacteur à eau bouillante (REB)
- LWR : Light water reactor = Réacteur à eau ordinaire (par opposition à eau lourde, contenant du deutérium)
- MTR : ?
- PHWR : Pressurised Heavy Water Reactor = ?
- PWR : Pressurized water reactor = Réacteur à eau pressurisée (REP)
- RBMK : Light water cooled graphite moderated reactor = ?
- WWER : Water Water Energy Reactor
- TRIGA
Les réacteurs de fission du futur
- Le réacteur pressurisé européen, ou EPR (European Pressurised water Reactor). En France, Électricité de France construira la première centrale nucléaire équipée de réacteur EPR sur le site de Flamanville (Manche) ;
- génération IV ;
- réacteurs HTR (réacteur à haute température) ;
- réacteurs hybrides.
Voir aussi
- liste des réacteurs nucléaires
- catastrophe de Tchernobyl
- centrale nucléaire
- liste des accidents nucléaires
- Three Miles Island