Qu'est-ce qu'un fluide modérateur
?
Un fluide caloporteur ?
La production d'énergie au sein du "cœur" d’un
réacteur nucléaire résulte de la fission des
noyaux d’uranium (et/ou de plutonium). Chaque fission est produite
par l'impact d'un neutron sur un noyau fissile d'uranium (ou de plutonium),
ce neutron provenant lui-même d'une fission antérieure
; c'est ce que l'on appelle la réaction en chaîne. Il
se trouve que les lois de la physique permettent de faire agir les
neutrons :
- soit à la vitesse à laquelle ils sont produits par
les fissions précédentes : on a alors un réacteur
dit à neutrons rapides,
- soit après les avoir ralentis. Il faut pour ce faire introduire
dans le coeur un matériau ralentisseur de neutrons appelé
« modérateur ». On a alors un réacteur
à neutrons thermiques.
Ce qui se passe entre noyaux et neutrons est un peu différent
dans ces deux cas : disons sommairement que la probabilité
qu'il y ait fission est plus grande dans le second cas, alors qu'avec
des neutrons rapides, on aura davantage d'absorptions de neutrons
par les noyaux non fissiles, aboutissant à la création
de nouveaux noyaux fissiles.
Dans tous les cas, il faut évacuer la chaleur produite par
la fission et la transporter vers l'organe produisant l'électricité
: c’est le rôle d'un fluide appelé « caloporteur
».
Le matériau utilisé comme modérateur peut
être solide (graphite) ou liquide (eau lourde, eau ordinaire).
Le caloporteur peut être liquide (eau lourde, eau ordinaire,
métal fondu, voire liquide organique) ou gazeux (hélium,
gaz carbonique). Dans les réacteurs à eau ordinaire
sous pression fonctionnant en France, le même fluide, l’eau
ordinaire, joue simultanément les rôles de modérateur
et de caloporteur.
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