18 Avantages et inconvénients de la fission nucléaire

Nous gagnons de l’énergie par 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 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 étaient capables de produire environ 5 mégawatts d’énergie qui étaient convertis en électricité à des fins commerciales. Aujourd’hui, la plus grande centrale nucléaire au monde est celle de Kashiwazaki-Kariwa, appartenant à la Tokyo Electric Power Company, au Japon. Elle offre une capacité brute installée de plus de 8 200 mégawatts.

Voici les principaux avantages et inconvénients de la fission nucléaire qui doivent être pris en compte lorsque l’on envisage 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 ce nombre ne cesse d’augmenter. Bien que les estimations de coût d’une nouvelle centrale nucléaire puissent dépasser les 9 milliards de dollars, elles restent compétitives par rapport aux autres coûts énergétiques nouvellement installés.

2. Il crée de l’énergie sans compromis sur 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, il n’y a aucune émission libérée. La menace du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone et des nitrates qui proviennent des combustibles fossiles ne sont pas une menace lorsque l’énergie nucléaire est créée.

3. La fission nucléaire est un processus prolongé.

Contrairement à la combustion ou aux ressources énergétiques renouvelables, la fission nucléaire continue de générer de l’énergie pendant une période prolongée. Lorsque la réaction est correctement contrôlée, elle peut fournir de l’énergie qui peut être collectée jusqu’à 3 ans. En tant que source d’énergie, la fission nucléaire est plus de 8 000 fois plus efficace que les formes d’énergie qui nécessitent une combustion. Elle élimine également les particules que les articles de combustion créent de la conversation.

4. Elle offre de nouvelles ressources de carburant que nous pouvons utiliser à l’avenir.

L’une des plus grandes luttes que beaucoup ont eu avec la fission nucléaire est ses sous-produits de déchets. L’Association nucléaire mondiale rapporte que jusqu’à 97 % des déchets générés par une installation nucléaire sont classés comme des déchets de faible ou moyenne activité. Sur les 3 % de déchets restants générés par une installation nucléaire, seuls 0,2 % sont radioactifs en volume. Ensuite, parmi ces déchets radioactifs, une majorité peut être recyclée en une nouvelle ressource de combustible pour de futures réactions de fission nucléaire.

5. Le stockage et le transfert des déchets nucléaires est un processus sûr et éprouvé.

Sur la quantité totale de déchets dangereux qui sont transférés des États-Unis chaque année, seulement 5 % sont classés comme étant des déchets radioactifs. Sur ce chiffre, seulement 10 % des déchets radioactifs proviennent du processus de fission nucléaire. Plus de 25 000 cargaisons de déchets dangereux de haute activité ont été expédiées dans le monde depuis le début de l’ère nucléaire et le nombre d’accidents significatifs impliquant un château de type B se compte sur les doigts d’une main.

6. Les coûts opérationnels de la fission nucléaire sont gérables.

Les coûts de production d’énergie de la fission nucléaire sont comparables à toute autre ressource énergétique actuelle, à l’exception de certains produits du charbon. Par rapport à l’énergie éolienne ou solaire, l’énergie nucléaire est souvent moins chère. Bien que les dépenses d’investissement d’une nouvelle installation nucléaire puissent être assez élevées, les coûts de gestion permanents permettent de compenser l’investissement initial. Même par rapport au gaz naturel, la fission nucléaire est un penny complet moins cher par kilowattheure dans le cadre d’opérations régulières.

7. C’est une forme d’énergie sûre à utiliser.

Les différents accidents nucléaires rendent les gens méfiants à l’égard de l’énergie nucléaire, notamment en raison du risque d’exposition aux radiations. Pourtant, lorsque l’on compare l’industrie nucléaire aux autres formes de production d’énergie, elle présente le plus faible niveau de risque de décès. La fission nucléaire est 200 fois plus sûre que l’énergie du 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 l’on inclut la Chine 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 de production d’énergie très efficace.

La fission nucléaire est l’une des rares formes d’énergie capables de créer une grande quantité d’énergie utilisable à partir d’un faible investissement en combustible. Environ 27 tonnes de combustible frais sont nécessaires chaque année pour un réacteur nucléaire qui produit 1 000 mégawatts d’énergie. En comparaison, une centrale au charbon qui produit de l’énergie à un niveau équitable aurait besoin de 2,5 millions de tonnes de combustible.

9. Elle crée une ressource qui peut être exportée de manière rentable.

Aux États-Unis, la fission nucléaire est responsable d’environ 20 % de l’électricité totale qui est consommée dans le pays chaque année. En 2016, les États-Unis ont exporté environ 2,6 millions de mégawattheures au Canada et 6,6 millions de mégawattheures au Mexique. Lorsque l’énergie nucléaire est disponible en abondance, l’électricité excédentaire peut être vendue comme un produit de base pour améliorer le PIB. Clean Technica a rapporté en 2015 que l’Allemagne pourrait potentiellement gagner 2 milliards de dollars avec les exportations d’électricité.

10. L’énergie issue de la fission nucléaire est évolutive.

Toute communauté traverse des périodes de pic 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 aux installations, augmenter la production d’énergie des installations existantes et combiner d’autres ressources avec le nucléaire avec sa compatibilité globale.

Liste des inconvénients de la fission nucléaire

1. Elle succombera un jour aux lois de l’entropie.

La fission nucléaire a été conçue pour fournir de l’énergie grâce à des installations spécialement conçues à cet effet pendant environ 40 ans. Ces premières installations ont déjà atteint leur durée de vie initialement prévue. Au fil du temps, nous avons découvert qu’avec des méthodes de maintenance et d’entretien évolutives, nous pouvions doubler la durée de vie prévue d’une centrale nucléaire. Même avec ces nouvelles meilleures pratiques en place, nous serons obligés d’envisager de nouvelles options énergétiques vers 2035 parce que beaucoup de nos installations seront tout simplement usées.

2. La fission nucléaire est un processus dangereux à gérer.

Il y a eu quatre incidents majeurs de fusion nucléaire dans des centrales du monde entier. Le premier s’est produit dans le 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 de la catastrophe de Tchernobyl en 1986 et de la catastrophe de Fukushima Daiichi après le tsunami de 2011. Il y a également eu un total de 10 fusions du cœur enregistrées et huit sous-marins soviétiques ont signalé des incidents de radiation ou des fusions du cœur.

3. Il crée des déchets qui sont également dangereux.

L’énergie créée par l’énergie nucléaire est l’une des options les plus propres que nous avons aujourd’hui. Cet avantage se fait au détriment des déchets toxiques qui sont générés par les installations nucléaires. Les installations nucléaires créent 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 afin de protéger le grand public. Le temps nécessaire pour que la radioactivité se désintègre jusqu’à des niveaux plus sûrs est d’environ 40 ans après l’élimination.

4. La fission nucléaire peut également créer des armes dangereuses.

Les premières applications de la fission nucléaire étaient destinées aux armes. Les premiers essais d’armes nucléaires ont eu lieu 9 ans avant que la première centrale nucléaire ne devienne opérationnelle. Détoné lors d’un essai des États-Unis 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 poursuivi les essais souterrains jusqu’en 1996. Les dommages causés par une arme nucléaire, même petite, sont massifs. Seules deux armes nucléaires ont été utilisées en guerre, toutes deux détonées par les États-Unis au Japon, faisant plus de 240 000 morts.

5. Elle peut créer des conséquences sanitaires à long terme pour les travailleurs.

La fission nucléaire comporte effectivement un risque d’exposition aux radiations. Les travailleurs qui se trouvent à proximité des réacteurs nucléaires ont un risque plus élevé que la population générale de développer certains cancers et maladies. Certains de ces problèmes de santé peuvent mettre plus de 40 ans à se développer. Selon le projet K-1 de l’université de Columbia, les cas de leucémie chez les enfants ont atteint un pic environ 6 ans après les attaques nucléaires sur le Japon. D’autres cancers ont commencé à apparaître environ 10 ans après les attaques. Au total, l’exposition aux radiations de la fission nucléaire multiplie jusqu’à 5 fois le risque de cancer pour chaque individu.

6. Il existe certains risques de sécurité 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 les réactions de fission nucléaire sont une cible de choix pour ceux qui souhaitent faire des déclarations politiques violentes. Non seulement une explosion ou une fusion pourrait potentiellement 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 qui vivaient sous le vent de l’installation étaient jusqu’à 10 fois plus susceptibles de recevoir un diagnostic de leucémie ou de cancer du poumon que celles qui vivaient sous le vent de l’incident dans un suivi de 10 ans.

Une simulation d’attaque du réacteur d’Indian Point à New York prévoyait plus de 44 000 décès à court terme par empoisonnement par radiation et 500 000 autres décès à long terme par cancer pour les personnes vivant dans un rayon de 80 km autour 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 globale d’énergie à partir de la fission nucléaire, ils importent la majorité du combustible nécessaire à sa création. En 2007, plus de 90 % de l’uranium qui a été utilisé dans les réacteurs nucléaires américains a été importé. En fait, les États-Unis figurent à peine parmi les dix premiers pays du monde en termes de ressources en uranium disponibles. Même avec des subventions en place, l’énergie nucléaire a souvent lutté pour rester à un prix compétitif par rapport aux ressources énergétiques fossiles également.

8. Il peut causer de multiples formes d’exposition aux rayonnements.

L’exposition totale du corps, la contamination externe et la contamination interne sont toutes des événements possibles avec la présence de la fission nucléaire. Le rayonnement gamma à haute énergie peut pénétrer profondément dans le corps, affectant les organes internes. Si les produits de fission se déposent sur la peau, une contamination externe est possible. Des articles ingérés contenant des éléments radioactifs et créer des problèmes internes. C’est cette peur qui pousse souvent les gens à préconiser moins d’énergie nucléaire plutôt que plus.

Ces avantages et inconvénients de la fission nucléaire ne doivent pas être confondus avec la fusion nucléaire. Il s’agit d’un processus entièrement 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 à nos besoins énergétiques actuels de manière très efficace. Dans le même temps, cependant, il existe certains facteurs de risque qui doivent être gérés pour assurer la sécurité de nos familles.

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