Le nucléaire : glossaire

Vous trouverez ci-dessous un glossaire de termes couramment utilisés dans le domaine de l’industrie nucléaire.

• A.I.E.A. : Agence Internationale de l’Energie Atomique. Fondé en 1953, l’A.I.E.A. cherche à promouvoir les usages pacifiques de l’énergie nucléaire ;
• Assemblage : crayons rassemblés en « fagots » ;
• A.S.N. : Autorité de Sureté Nucléaire (France). Autorité indépendante française, l’A.S.N. assure le contrôle de la sureté nucléaire et de la radioprotection en France ;
• Barres de contrôle : barres constituées de matériaux qui ont la faculté d’absorber les neutrons. La descente de ces barres dans le cœur du réacteur provoque l’absorption des neutrons et donc le ralentissement de la réaction en chaîne. Chaque barre de contrôle est placée entre deux barres de réactifs ;
• Becquerel : la radioactivité d’un échantillon se caractérise par le nombre de désintégrations de noyaux radioactifs par seconde qui s’y produisent. L’unité de mesure de la radioactivité est le Becquerel (Bq). Le becquerel par gramme (ou par kilogramme) caractérise la teneur globale en éléments radioactifs ;
• Bore : utilisé dans les réacteurs de centrales nucléaires comme ralentisseur ou absorbeur de neutrons lents. Mélangé à l’eau du circuit primaire, il permet de contrôler les réactions thermonucléaires et d’éviter l’emballement du réacteur.  Pour maintenir un réacteur à l’arrêt, une dose plus importante de bore doit être injectée et maintenue dans le circuit primaire. L’eau « borée » est l’une des deux lignes de défense protégeant un réacteur nucléaire de l’emballement ;
• Coeur : élément comprenant la cuve et les assemblages ;
• Combustible : le combustible nucléaire est le produit qui, contenant des matières fissiles (uranium, plutonium), fournit l’énergie dans le cœur d’un réacteur nucléaire en entretenant la réaction nucléaire en chaîne de fission nucléaire ;
• Cuve : enceinte en acier remplie d’eau et renfermant les assemblages ;
• Demi-vie : désigne la durée nécessaire pour que la moitié des atomes initialement présents ait disparu par transformation spontanée. Pour l’iode 131, elle est de 8 jours, et de 30,2 ans pour le césium 137 et de 24 110 ans pour le plutonium 239. On estime généralement qu’il faut dix périodes pour que la concentration devienne négligeable, cela correspond à une division par 1024 de la radioactivité ;
• Echelle INES : échelle internationale des événements nucléaires (INES, de l’anglais International Nuclear Event Scale) sert à mesurer la gravité d’un accident nucléaire. Cette échelle logarithmique compte huit niveaux de gravité notés de 0 à 7 ;
• Enceinte de confinement : bâtiment spécifique, dans lequel est enfermé un réacteur ou une installation nucléaire, destiné à assurer le confinement des matières radioactives, notamment en cas d’accident ou de situations accidentelles. Pour plus d’information, reportez-vous à l’article traitant des centrales nucléaires. Les centrales de 900 MW diposent d’une enceinte de confinement en béton. Les centrales de de 1300 MW et 1450 MW disposent de deux enceintes de confinement en béton ;
• Fluide caloporteur : fluide chargé de transporter la chaleur entre deux ou plusieurs sources de température ;
• Fusion du coeur : phénomène se produisant lorsqu’un réacteur nucléaire cesse d’être correctement refroidi, en raison d’une défaillance des systèmes de contrôle, de sécurité et/ou de refroidissement. Les crayons de combustibles atteignent de très hautes températures et commencent à fondre ;
• Gaines du combustible (également appelées crayons) : tube métallique étanche dans lequel est enfermé le combustible qui sera irradié ;
• Iode 131 : l’iode 131 radioactif peut être rejeté accidentellement par un réacteur nucléaire. Il est assimilé avec la nourriture ou l’eau contaminée, se fixe sur la thyroïde. L’ingestion de comprimés d’iodure de potassium (130 mg par jour) sature la glande thyroïde et évite cette fixation ;
• Isotope : atome ayant le même nombre de protons (même numéro atomique Z) mais un nombre de neutrons différent ;
• MOX : combustible mixte contenant de l’oxyde d’uranium et de l’oxyde de plutonium (UO2 et PuO2) ;
• Noyau atomique : région située au centre d’un atome et composé de protons et de neutrons ;
• Plutonium : métal argenté très radioactif toxique. Il est produit dans les centrales nucléaires et devient déchet. Il permet aussi de créer des armes nucléaires ;
• Radioactivité : processus naturel selon lequel l’excès d’énergie d’atomes instables est spontanément libéré sous forme de particules ou d’ondes. Cette activité donne lieu au rayonnement. Lorsqu’on bombarde un atome (par exemple l’uranium) à coup de neutrons, le noyau se divise en noyaux plus petits. Cette fission nucléaire, dégage de l’énergie sous forme de chaleur (que l’on peut utiliser pour produire de l’électricité). Le phénomène de fission dégage également des rayonnements alpha, bêta ou gamma. L’irradiation d’un organisme a des effets qui peuvent être plus ou moins néfastes pour sa santé selon la dose reçue et le type de rayonnement ;
• Radiation : émission de particules ou rayonnements ;
• Rayonnement alpha : particules lourdes riches (noyaux d’hélium constitués de deux protons et de deux neutrons) en énergie qui sont expulsés de noyaux instables à une vitesse de 16 000 km/seconde. Les rayons gamma sont peu pénétrants, ils sont stoppés grâce à une feuille de papier, ils sont généralement peu pénétrant ;
• Rayonnement bêta : particules légères (électrons) expulsé du noyau à une vitesse de 270 000km/seconde. Plus pénétrants que les rayons alpha, les rayons bêta sont stoppés avec une feuille d’aluminium ;
• Rayonnement gamma : stoppé par plusieurs centimètres (voir mètres) de béton ou de plomb, ces rayonnements sont extrêmement dangereux. Moins ionisants que les rayons alpha et bêta, les rayons gammas peuvent produire des dégâts similaires à ceux produits par les rayons X et les autres rayonnements ionisants, tels que brûlures, cancers et mutations génétiques ;
• Réaction en chaîne : Au cœur du réacteur d’une centrale nucléaire se produit une réaction de fission : un neutron cause une fission d’un atome fissile produisant un plus grand nombre de neutrons qui à leur tour causent d’autres fissions. Cette réaction provoque un dégagement d’énergie sous forme de chaleur ; qui va transformer l’eau du générateur en vapeur. Cette dernière va faire tourner des turbines qui vont créer un courant électrique ;
• Sievert : unité utilisée pour mesurer l’absorption du rayonnement par le corps humain et les effets qui y sont associés. La radioactivité naturelle est de l’ordre de 0,0001 mSv/h. Pour plus de détail, reportez vous à l’article traitant des sieverts (avec schéma explicatif) ;
• Uranium enrichi : l’uranium naturel est constitué essentiellement de deux isotopes : l’uranium 238 pour 99,3% et l’uranium 235 pour 0,7%. Seule l’uranium 235 donne lieu à fission sous l’impact des neutrons et constitue ainsi la source d’énergie des centrales nucléaires. Les réacteur actuels fonctionnent avec des combustibles contenant au moins 3% d’uranium 235. Il faut donc avoir recours à des procédés physiques particuliers, tels que la diffusion gazeuse ou l’ultracentrifugation pour enrichir l’uranium. Cette opération d’enrichissement produit de l’ uranium enrichi entre 3 et 5 %.

Sources : ASN, SFEN, Le Monde, EDF

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