Comment fonctionne une centrale nucléaire ?
Une centrale nucléaire va produire de l'électricité grace aux réactions nucléaires basiques.
Une centrale nucléaire est une centrale thermique qui utilise l'énergie fournie par un réacteur nucléaire (fonctionnant avec de l'uranium 235 ou du plutonium 239 ). Ce réacteur produit une grande quantité de chaleur qui est captée par de l'eau sous pression circulant dans le circuit primaire (circuit fermé ).

Par l'intermédiaire du générateur de vapeur, l'eau sous pression du circuit primaire communique sa chaleur à l'eau d'un deuxième circuit fermé, le circuit secondaire. Il est ainsi possible d'obtenir de la vapeur à haute pression dans ce circuit secondaire.

La pression de cette vapeur fait tourner à grande vitesse une turbine qui entraîne elle-même un alternateur qui produit une tension alternative sinusoïdale. A la sortie de la turbine la vapeur est refroidie pour se transformer en eau, puis renvoyée dans le générateur de vapeur.

Le refroidissement de la vapeur issue de la turbine est confié à une tour de refroidissement ou un cours d'eau important. Les deux systèmes de refroidissement peuvent être utilisés simultanément. Les tours de refroidissement sont souvent surmontées d'un nuage résultant de la condensation de la vapeur d'eau. Ce nuage ne doit pas être confondu avec de la fumée.
La turbine à vapeur
Schéma recapulatif
Une turbine à vapeur est constituée d'un grand nombre de roues ( une centaine pour un modèle de puissance ) portant des ailettes. La vapeur sous pression traverse d'abord les roues de petit diamètre avant d'atteindre les roues de plus grand diamètre. La turbine tourne alors en entraînant l' alternateur qui lui est accouplé.
L’alternateur


Il est composé d’un rotor et d’une bobine permettant de créer un courant alternatif sinusoïdal.



Expérience : modélisation d’un alternateur
Résultats :


         f aimant = 9Hz

             U signal = 31 mV

             T = 110 ms

             f signal = 9 Hz



On obtient un courant alternatif comme celui desservi dans le civil.
On a découvert que la fréquence de rotation de l’aimant est égale à la fréquence du courant alternatif sortant.


Dans une centrale nucléaire, les dimensions sont beaucoup plus grande que la modélisation.
La fréquence du rotor est contrôlé par l’énergie thermique (soit la chaleur).

Retour à la page TPE
Retour à la page TPE