Nous obtenons de l’énergie de la fission nucléaire lorsque le noyau d’un atome est divisé en parties plus petites. Ce processus, qui crée des protons et des neutrons, libère une grande quantité d’énergie qui peut être capturée et utilisée de diverses manières. Il a été découvert pour la première fois en 1938 et la puissance de la fission nucléaire a été exploitée pour la première fois dans une centrale électrique à Obninsk, en Russie, le 26 juin 1954.
Les premières centrales ont pu produire environ 5 mégawatts d’énergie qui ont été convertis en électricité à usage commercial. Aujourd’hui, la plus grande centrale nucléaire du monde est la centrale de Kashiwazaki-Kariwa, propriété de la Tokyo Electric Power Company, au Japon. Il offre une puissance installée brute de plus de 8 200 mégawatts.
Ce sont les principaux avantages et inconvénients de la fission nucléaire qui doivent être pris en compte lors de l’examen de cette option énergétique.
Liste des avantages de la fission nucléaire
1. La fission nucléaire est une forme efficace de création d’énergie.
L’Association nucléaire mondiale fournit environ 11 % des besoins mondiaux en électricité chaque année. C’est une ressource énergétique disponible dans plus de 30 pays et le nombre ne cesse de croître. Bien que les estimations de coûts pour une nouvelle centrale nucléaire puissent dépasser 9 milliards de dollars, elles restent compétitives par rapport aux autres coûts énergétiques récemment installés.
2. Créer de l’énergie sans compenser les émissions.
Bien sûr, la fission nucléaire crée des déchets nucléaires qui doivent être éliminés correctement. Cependant, lorsque le processus de création et de consommation d’énergie a lieu, aucune émission n’est libérée. La menace du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone et des nitrates provenant des combustibles fossiles ne constitue pas une menace lors de la création de l’énergie nucléaire.
3. La fission nucléaire est un processus répandu.
Contrairement à la combustion ou aux ressources énergétiques renouvelables, la fission nucléaire continue de produire de l’énergie pendant une période prolongée. Lorsque la réaction est correctement contrôlée, elle peut fournir de l’énergie qui peut être récoltée jusqu’à 3 ans. En tant que ressource énergétique, la fission nucléaire est plus de 8 000 fois plus efficace que les formes d’énergie nécessitant une combustion. Il élimine également les particules qui créent les éléments de combustion de conversation.
4. Il offre de nouvelles ressources en carburant que nous pourrons utiliser à l’avenir.
L’une des plus grandes luttes que beaucoup ont eues avec la fission nucléaire est ses sous-produits de déchets. L’Association nucléaire mondiale rapporte que jusqu’à 97 % des déchets produits par une installation nucléaire sont classés comme déchets de faible activité ou de moyenne activité. Sur les 3 % restants de déchets générés par une installation nucléaire, seuls 0,2 % sont radioactifs en volume. Ensuite, parmi ces déchets radioactifs, la majeure partie peut être recyclée en une nouvelle ressource de combustible pour les futures réactions de fission nucléaire.
5. Le stockage et l’expédition des déchets nucléaires est un processus sûr et éprouvé.
Sur la quantité totale de déchets dangereux expédiés des États-Unis chaque année, seulement 5 % sont classés comme déchets radioactifs. Sur ce chiffre, seuls 10 % des déchets radioactifs proviennent du processus de fission nucléaire. Depuis le début de l’ère nucléaire, plus de 25 000 transferts de déchets dangereux de haute activité ont été effectués dans le monde et le nombre d’accidents majeurs impliquant un baril de type B se compte d’une part.
6. Les coûts d’exploitation de la fission nucléaire sont gérables.
Les coûts de production énergétique de la fission nucléaire sont comparables à ceux de toute autre ressource énergétique actuelle, à l’exception de certains produits du charbon. Par rapport à l’éolien ou au solaire, le nucléaire est souvent moins cher. Bien que les dépenses en capital pour une nouvelle installation nucléaire puissent être assez élevées, les coûts de gestion courants aident à compenser l’investissement initial. Même comparée au gaz naturel, la fission nucléaire coûte un centime moins cher par kilowattheure en fonctionnement normal.
7. C’est une forme d’énergie sûre à utiliser.
Les différents accidents nucléaires incitent à se méfier du nucléaire, notamment en raison du risque d’exposition aux rayonnements. Cependant, lorsque l’industrie nucléaire est comparée à d’autres formes de production d’électricité, elle présente le niveau de risque de décès le plus faible. La fission nucléaire est 200 fois plus sûre que l’énergie au charbon, 5 fois plus sûre que l’énergie solaire sur les toits et même 1,5 fois plus sûre que l’énergie éolienne. Forbes rapporte que si la Chine est incluse dans ces chiffres, le taux de sécurité de la fission nucléaire, par rapport au charbon, est 20 000 fois plus sûr.
8. La fission nucléaire est une forme très efficace de production d’énergie.
La fission nucléaire est l’une des rares formes d’énergie qui peut créer une grande quantité d’énergie utilisable à partir d’un petit investissement dans le combustible. Chaque année, environ 27 tonnes de nouveau combustible sont nécessaires pour un réacteur nucléaire qui produit 1 000 mégawatts d’énergie. À titre de comparaison, une centrale au charbon qui produit de l’électricité à un niveau raisonnable nécessiterait 2,5 millions de tonnes de combustible.
9. Créez une ressource qui peut être exportée de manière rentable.
Aux États-Unis, la fission nucléaire est responsable d’environ 20 % de l’électricité totale consommée dans le pays chaque année. En 2016, les États-Unis ont exporté environ 2,6 millions de mégawattheures vers le Canada et 6,6 millions de mégawattheures vers le Mexique. Lorsque l’énergie nucléaire est disponible en abondance, l’électricité excédentaire peut être vendue comme une marchandise pour améliorer le PIB. Clean Technica a rapporté en 2015 que l’Allemagne pourrait potentiellement gagner 2 milliards de dollars grâce aux exportations d’électricité.
10. L’énergie de la fission nucléaire est évolutive.
Chaque communauté traverse des périodes de pointe de demande qui nécessitent des ressources énergétiques supplémentaires. Lorsque cette énergie est fournie par la fission nucléaire, la capacité à répondre à ces périodes de forte demande est constante. Que le processus soit contenu dans un moteur de navire, une grotte souterraine ou une installation formalisée, nous pouvons ajouter des réacteurs à l’installation, augmenter la production d’énergie des installations existantes et combiner d’autres ressources avec l’énergie nucléaire avec sa compatibilité générale. .
Liste des inconvénients de la fission nucléaire
1. Un jour, vous succomberez aux lois de l’entropie.
La fission nucléaire a été conçue pour fournir de l’énergie à travers des installations spécialement conçues pendant environ 40 ans. Ces premières installations ont déjà atteint leur durée de vie initiale. Au fil du temps, nous avons découvert qu’avec l’évolution des méthodes de maintenance et d’entretien, nous pouvions doubler la durée de vie prévue d’une centrale nucléaire. Même avec ces nouvelles bonnes pratiques en place, nous serons obligés d’envisager de nouvelles options énergétiques vers 2035 car nombre de nos installations seront épuisées.
2. La fission nucléaire est un processus dangereux à gérer.
Il y a eu quatre incidents majeurs de fusion nucléaire dans des centrales électriques à travers le monde. Le premier s’est produit au réacteur de Lucens en Suisse en 1969. Il y a eu aussi l’accident de Three Mile Island en Pennsylvanie en 1979. Il a été suivi par la catastrophe de Tchernobyl en 1986 et la catastrophe de Fukushima Daiichi après le tsunami de 2011. Il y a également eu un total sur 10 effondrements de cœur enregistrés et huit sous-marins soviétiques ont signalé des incidents de rayonnement ou des fusions de cœur.
3. Créez des déchets qui sont également dangereux.
L’énergie produite par l’énergie nucléaire est l’une des options les plus propres que nous ayons aujourd’hui. Cet avantage se fait au détriment des déchets toxiques générés par les installations nucléaires. Les installations nucléaires génèrent 34 000 mètres cubes de déchets de haute activité chaque année. Ces déchets sont radioactifs et doivent être stockés dans des conteneurs ou des installations spécialisées pour protéger le grand public. Le temps qu’il faut pour que la radioactivité se désintègre à des niveaux plus sûrs est d’environ 40 ans après son élimination.
4. La fission nucléaire peut également créer des armes dangereuses.
Les premières applications de la fission nucléaire furent les armes. Les premiers essais d’armes nucléaires ont eu lieu 9 ans avant la mise en service de la première centrale nucléaire. Déclenché lors d’un test américain en juillet 1945, Trinity avait un rendement équivalent à 20 kilotonnes de trinitrotoluène (TNT).
Les essais souterrains se sont poursuivis aux États-Unis jusqu’en 1992. La Chine et la France ont continué les essais souterrains jusqu’en 1996. Les dégâts même causés par une petite arme nucléaire sont énormes. Seules deux armes nucléaires ont été utilisées dans la guerre, toutes deux déclenchées par les États-Unis au Japon, tuant plus de 240 000 personnes.
5. Elle peut avoir des conséquences à long terme sur la santé des travailleurs.
La fission nucléaire comporte un risque d’exposition aux rayonnements. Les travailleurs à proximité des réacteurs nucléaires sont plus à risque que la population générale de développer certains cancers et maladies. Certains de ces problèmes de santé peuvent prendre plus de 40 ans à se développer. Selon le projet K-1 de l’Université Columbia, les pics de leucémie chez les enfants ont culminé environ 6 ans après les attaques nucléaires au Japon. D’autres cancers ont commencé à apparaître environ 10 ans après les attaques. Au total, l’exposition aux rayonnements de la fission nucléaire augmente le risque de cancer jusqu’à 5 fois pour chaque individu.
6. Certains risques de sûreté sont associés à la fission nucléaire.
En raison du potentiel de pertes massives et de dommages à long terme pour la population, les installations qui exploitent des réactions de fission nucléaire sont une cible de choix pour ceux qui souhaitent faire des déclarations politiques violentes. Non seulement une explosion ou un effondrement pourrait coûter des vies, mais les séquelles d’un événement pourraient durer plus d’une décennie.
Dans l’incident de Three Mile Island, par exemple, les personnes vivant en amont de l’installation étaient jusqu’à 10 fois plus susceptibles de recevoir un diagnostic de leucémie ou de cancer du poumon que celles vivant en amont depuis l’incident au cours d’un suivi de 10 ans.
Une attaque simulée contre le réacteur d’Indian Point à New York a prédit plus de 44 000 décès à court terme par empoisonnement aux radiations et 500 000 autres décès à long terme par cancer pour les personnes vivant à moins de 80 kilomètres de l’installation.
7. La fission nucléaire n’est pas une garantie d’indépendance énergétique.
Bien que les États-Unis soient en tête du monde en termes de production totale d’énergie à partir de la fission nucléaire, ils importent la plupart du combustible nécessaire à sa création. En 2007, plus de 90 % de l’uranium qui est entré dans les réacteurs nucléaires a été importé aux États-Unis. Les États-Unis, en effet, figurent à peine dans le Top 10 des pays au monde disposant de ressources en uranium disponibles. Même avec des subventions en place, l’énergie nucléaire a souvent eu du mal à rester compétitive par rapport aux ressources énergétiques fossiles.
8. Il peut provoquer de multiples formes d’exposition aux rayonnements.
L’exposition corporelle totale, la contamination externe et la contamination interne sont tous des événements possibles avec la présence de fission nucléaire. Le rayonnement gamma à haute énergie peut pénétrer profondément dans le corps et affecter les organes internes. Si des produits de fission se déposent sur la peau, une contamination externe peut se produire. Articles ingérés avec des éléments radioactifs et créer des problèmes internes. C’est cette peur qui pousse souvent les gens à plaider pour moins d’énergie nucléaire plutôt que pour plus.
Ces avantages et inconvénients de la fission nucléaire ne doivent pas être confondus avec la fusion nucléaire. C’est un processus complètement différent. En 1954, le président de la Commission atomique a promis au public américain que l’énergie nucléaire serait un jour trop bon marché pour être mesurée. Cette promesse n’a peut-être pas été tenue, bien que le processus de fission nucléaire présente de nombreux avantages inhérents qui nous permettent de répondre assez efficacement à nos besoins énergétiques actuels. En même temps, cependant, il existe certains facteurs de risque qui doivent être gérés pour assurer la sécurité de nos familles.