Sources d’énergie

Nucléaire

INTRODUCTION

Ontario Power Generation

L’énergie nucléaire est un type d’énergie thermique qui consiste à produire de l’électricité à partir de la vapeur générée par la fission d’atomes d’uranium-235 bombardés de neutrons. En 2012, le Canada a généré 96,4 milliards de kilowatts-heures d'électricité d'origine nucléaire.

La principale différence entre la production d’énergie nucléaire et l’énergie produite avec du charbon ou du gaz naturel est le combustible; les usines nucléaires utilisent l’uranium comme combustible. Toutefois, plutôt que de le brûler, elles exploitent la chaleur produite par sa fission nucléaire.

Ingenium

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L’énergie nucléaire fournit environ 15 % des besoins (plus de 60 % en Ontario). Elle contribue de façon importante aux objectifs de réduction des changements climatiques et des émissions dans l’atmosphère, puisqu’elle permet de produire de l’électricité en n’émettant pratiquement pas de particules polluantes. La production d’uranium se classe 2ième au rang mondiale tandis que ses réserves se classent 3ième. L’uranium est non seulement utilisé dans les réacteurs nucléaires, mais est également utile dans le domaine de la médecine, la conservation des aliments et l’agriculture!

EXPLOITER L’ENERGIE NUCLÉAIRE

La fission nucléaire consiste à diviser un atome, généralement d’uranium, afin de générer de l’énergie. Quand l’atome est frappé par un neutron, il se scinde et libère de l’énergie, des radiations et d’autres neutrons. Ces neutrons créent une réaction en chaîne en allant frapper d’autres atomes d’uranium.

Les scientifiques utilisent un réacteur nucléaire pour scinder les atomes. L’énergie qui résulte du processus est utilisée pour chauffer de l’eau et obtenir de la vapeur, laquelle actionne une turbine. L’énergie mécanique produite par la rotation de la turbine est transférée par un arbre au générateur, qui la convertit en électricité pour le réseau général.

                                            

                                             Ontario Power Generation

Le Canada fait partie des trois plus gros producteurs d’uranium du monde. L’uranium canadien est majoritairement de type U-238, un isotope utilisé dans les réacteurs d’eau lourde. Le Canada répond à plus de 20 % de la demande mondiale en uranium. Il génère 15 % de son électricité grâce aux réacteurs nucléaires. De son côté, l’Ontario produit plus de la moitié de son électricité grâce à l’énergie nucléaire.

L’industrie nucléoélectrique canadienne est principalement concentrée en Ontario, mais elle est également présente en Saskatchewan, au Québec et au Nouveau-Brunswick. Il y a 19 réacteurs nucléaires construits au Canada, et ils sont exploités par des sociétés de services publics et des sociétés privées en Ontario (18) et au Nouveau-Brunswick (1).

FUSION NUCLÉAIRE

 

La fusion nucléaire est l’union de plusieurs noyaux atomiques, qui créent un nouveau noyau possédant une masse inférieure à celle des particules qui l’ont formé. Au cours de la fusion, cette différence de masse est convertie en une grande quantité d’énergie. Ce processus se produit constamment au cœur des étoiles. Sur Terre, seuls les éléments les plus légers peuvent fusionner, mais à des températures extrêmement élevées. Les scientifiques s’efforcent de réaliser et de contrôler une fusion nucléaire dans des réacteurs expérimentaux qui reproduisent les températures existant dans notre Soleil. Le Canada est le septième plus grand producteur au monde d'électricité d'origine nucléaire.

Selon beaucoup de chercheurs, la fusion nucléaire est la réponse à nos besoins en énergie.  L’industrie nucléoélectrique canadienne regroupe des entreprises du secteur privé et des organismes du secteur public tant fédéral que provinciaux. Elle couvre tout le cycle du combustible nucléaire, de la recherche et développement au déclassement de centrales, en passant par l’extraction de l’uranium, la fabrication du combustible, la conception de réacteurs, la construction et l’entretien de centrales et la gestion des déchets.

Avantages et inconvénients - Fission nucléaire

Avantages

  • Le Canada possède les troisièmes plus grandes réserves d’uranium du monde.
  • Il possède les plus grandes réserves mondiales d’uranium à haute teneur.
  • Il est le premier producteur mondial d’uranium.
  • Les centrales nucléaires libèrent moins de gaz à effet de serre que les centrales fossiles.
  • Sur l’ensemble de leur cycle de vie, les centrales nucléaires libèrent moins d’émissions que les centrales fossiles.
  • Elles ne produisent pratiquement pas de polluants à l’origine du smog et des pluies acides.
  • Cette énergie est relativement facile à stocker.
  • Cette source d’énergie est fiable. 
  • Des réglementations gouvernementales strictes assurent la sécurité des mines d’uranium et des installations nucléaires.
  • Une gestion adéquate réduit l’impact environnemental des résidus de l’extraction minière de l’uranium.
  • Les centrales nucléaires modernes ont des installations assurant le confinement des réacteurs en cas d’accident.

Inconvénients

  • L’entreposage à long terme des déchets radioactifs pose des difficultés.
  • Les coûts d’investissement sont élevés : l’installation d’une centrale électrique coûte 4 $ par watt produit.
  • Les résidus de mine d’uranium peuvent contenir des atomes radioactifs et des métaux lourds qui se trouvent de façon naturelle dans les roches et le sol.
  • L’extraction de l’uranium peut contaminer la faune et la flore.
  • Certains craignent les risques liés à l’utilisation de l’énergie nucléaire.

Avantages et inconvénients - Fusion nucléaire

Avantages 

  • Ce procédé offre un excellent potentiel pour produire de très grandes quantités d’énergie non polluante en utilisant très peu d’hydrogène. 
  • L’Union européenne, la Chine, le Japon, la Corée du Sud, la Russie et les États-Unis travaillent actuellement sur le projet ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), une expérience scientifique à grande échelle visant à démontrer la faisabilité de la production commerciale d’énergie grâce à la fusion nucléaire. 
  • Ce procédé ne génère aucun déchet radioactif.

Inconvénients 

  • La recherche-développement nécessite d’énormes ressources technologiques et financières.
  • Malgré des progrès récents, les recherches en sont encore à leurs débuts.
  • Selon les chercheurs, 50 ans pourraient passer avant que le réseau général puisse utiliser l’électricité issue de la fusion nucléaire.
  • Ce procédé nécessite un engagement à long terme sur les plans scientifique, politique et financier.
  • Les hautes températures et le confinement nécessaires à la fusion sont difficiles à créer.
  • D’autres travaux de recherche- développement sont nécessaires pour faire en sorte que les réacteurs à fusion produisent plus d’énergie qu’ils n’en consomment.

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