La production énergétique nucléaire en France et dans le monde a beaucoup d'avantages mais aussi beaucoup d'inconvénients. Prenons l'exemple de la France, ou la production énergétique nucléaire représente 80% de la production énergétique totale !
Il y a deux façons de produire de l'énergie avec des réactions nucléaire : la réaction de fusion, et la réactions de fission. Celle qui est la plus utilisé dans le cadre de la production d'énergie est la fission.
Le phénomène de fission est en fait la séparation du noyau d'un élément radioactif (uranium, plutonium) qui, se divise en deux parties au contact d'un neutron et qui émettent chacun deux protons qui vont à leur tour rentrer en contact avec deux noyaux d'atomes et ainsi de suite, dans un phénomène de réaction en chaîne. Cette réaction produit énormément de chaleur vaporisant ensuite l'eau du système de refroidissement. Cette vapeur passe dans des turbines qui, telles des grandes dynamos, produisent de l'électricité.
Ce type de production a plusieurs avantages :
Elle rejette peu de gaz à effet de serre et est donc peu polluante, comparée au charbon ou au pétrole.
Elle a besoin de peu de matière première pour fonctionner. Ceci pourrait donc régler provisoirement les problèmes liés au manque de matière pétrolière jusqu'à une éventuelle pénurie d'éléments radioatifs sur notre planète.
Malgré tout, cette technologie pose aussi un bon nombre de problèmes de taille :
Cette technologie est très mal vue par l'opinion publique à cause des risques humains tels que les défaillances, les catastrophes qui peuvent irradier toute une région voire même un continent entier (comme la catastrophe de Tchernobyl, le 26 avril 1986. 19 ans plus tard, le bilan est de 25000 morts, 200000 invalides, 20000 a 500000 cancers mortels et autant n'ayant pas mené au décès).
Depuis cette catastrophe, plus aucune centrale n'a été construite en Europe (selon un accord européen). Mais de nouveaux projets de modernisation des centrales existantes sont en cours.
Un autre inconvénient est la gestion des déchets radioactifs qui sont indestructibles. Ils sont entreposé dans des centre spéciaux telle que la Hague en France.
Dans ce domaine, deux innovations majeures sont possibles :
Dans un futur assez proche, la modernisation des centrales et le remplacement de leurs réacteurs par des réacteurs "nouvelle génération", récupèrant la quasi-totalité de l'énergie. Actuellement, ils ne récupèrent que la chaleur émise soit 45% de l'énergie totale libérée par la fission. Les réacteurs dits de "co-génération" récupèrent quant à eux jusqu'à 90% de l'énergie ainsi produite, grâce à l'association d'une turbine a gaz et d'une turbine a vapeur (cycle combiné) qui augmente le rendement énergétique de 35% pour un coût inférieur.
L'utilisation du thorium (minerai radioactif plus fertile que l'uranium) donnerait un meilleur rendement énergétique. Mais son utilisation impliquerait le renouvellement du parc de centrales nucléaires français par des réacteurs surgénérateurs.
Bien plus loin dans le futur, le projet de réacteur a fusion n'est encore aujourd'hui qu'a l'état de prototype, le seul prototype sur Terre étant situé sur le site français de Cadarache et accueillant le réacteur ITER. La fusion provoque non seulement plus d'énergie mais produit aussi moins de déchets et constitue une énergie pratiquement inépuisable. Cette nouvelle technologie serait donc plus viable, plus rentable, et plus propre.