Simplifions : comme les machines à vapeur des débuts de l’industrie, une centrale nucléaire produit principalement de la vapeur, elle-même transformée en électricité.
Pour obtenir cette vapeur, on chauffe de l’eau à très haute température avec de l’uranium. À l’intérieur du réacteur nucléaire, les barres d’uranium sont bombardées par des neutrons, de petites particules microscopiques. Lors de ce bombardement, la matière qui compose l’uranium – les atomes - se cassent ; c’est ce que l’on appelle la fission nucléaire.
En se brisant, ces atomes d’uranium libèrent de la radioactivité, mais également une grande quantité d’énergie sous forme de chaleur, qui va venir chauffer l’eau du circuit primaire. Ce circuit fermé va à son tour chauffer l’eau qui circule dans le circuit secondaire, lui aussi fermé. Sous l’effet de la chaleur, l’eau se transforme en vapeur : celle-ci va enclencher des turbines, qui vont mettre en route un alternateur, comme dans un moteur de voiture ; c’est le fonctionnement de cet alternateur qui produit de l’électricité.
La vapeur est aussitôt refroidie grâce à un troisième circuit, qui pompe de l’eau dans un cours d’eau à proximité. On peut refroidir cette eau dans des tours aéroréfrigérantes, les cheminées emblématiques des centrales nucléaires, ou directement dans la mer.
La fission libère également quelques neutrons, qui viennent à nouveau bombarder d’autres atomes d’uraniums, entretenant la réaction en chaîne.
Les centrales normandes
Avez-vous déjà remarqué l'absence de tours aéroréfrigérantes en Normandie ?
Les circuits de refroidissement des centrales de Penly, Paluel et Flamanville sont alimentés directement par la Manche ; la quantité et le débit d’eau sont très élevés ! Le refroidissement de la vapeur est donc beaucoup plus rapide, et après contrôle de la température, l’eau est rejetée directement dans la mer.