1. Production d'électricité
L’utilisation la plus importante et la plus connue de l’énergie nucléaire est la production d’électricité dans les centrales nucléaires.
Après la Seconde Guerre mondiale, les réacteurs nucléaires ont reçu une nouvelle utilisation : produire de l'électricité à partir de la fission nucléaire d'atomes d'uranium.
Une centrale nucléaire est une installation capable de convertir l'énergie atomique contenue dans les atomes d'uranium pour produire de l'électricité. Le processus permettant de réaliser cette conversion est le résultat d’un processus thermodynamique et mécanique. L'uranium est l'un des éléments les plus instables du tableau périodique, ce qui le rend idéal à cet effet.
Premièrement, le réacteur nucléaire génère des réactions de fission de noyaux atomiques d'uranium émettant une grande quantité d'énergie thermique. Avec toute cette énergie thermique, de la vapeur à haute pression est obtenue pour entraîner les turbines à vapeur de l'usine. De cette manière, de l'énergie mécanique est obtenue pour alimenter le générateur électrique et convertir l'énergie cinétique de l'arbre en énergie électrique.
2. Processus industriels
La technologie nucléaire prend une grande importance dans le secteur industriel. Il est notamment utilisé dans :
Développement et amélioration des processus,
Des mesures,
Automatisation,
Contrôle de qualité.
Il est utilisé comme condition préalable à l’automatisation complète des lignes de production à grande vitesse. Cette technologie est appliquée à l'étude des procédés, du mélange, de la maintenance et à l'étude de l'usure et de la corrosion des installations et des machines.
La technologie nucléaire est également utilisée dans la fabrication de plastiques et dans la stérilisation de produits à usage unique.
3. Armement militaire et développement de bombes atomiques :
Une arme est un instrument utilisé pour attaquer ou se défendre.
Les armes nucléaires sont des armes qui utilisent la technologie nucléaire.
L’origine du développement de l’énergie nucléaire s’est produite pendant la Seconde Guerre mondiale à des fins militaires. Après un avertissement d'Albert Einstein, le président américain lance ce qui sera appelé le projet Manhattan. Le but du projet était de développer la bombe atomique.
Selon le rôle que joue la technologie nucléaire dans l'arme, on distingue deux types d'armes nucléaires :
Armes nucléaires qui utilisent l’énergie nucléaire pour exploser, comme la bombe atomique.
Applications qui utilisent la technologie nucléaire pour se propulser. Cette deuxième catégorie regroupe les navires de croisière, les porte-avions, les sous-marins...
4. Médecine nucléaire
L’une des applications les plus importantes de l’énergie nucléaire après la production d’électricité est son utilisation pour traiter et diagnostiquer des maladies : la médecine nucléaire.
Les rayonnements ionisants permettent d’obtenir des images de l’intérieur des patients, aidant ainsi au diagnostic des maladies. Ces radiations sont également utilisées pour traiter des maladies telles que le cancer, car elles ont la capacité de détruire les cellules tumorales.
Un patient sur trois qui visite un hôpital dans un pays industrialisé reçoit une procédure de médecine nucléaire.
Voici quelques exemples d’utilisation de la médecine nucléaire :
Utilisation de produits radiopharmaceutiques
Des techniques telles que la radiothérapie pour traiter les tumeurs malignes
Utilisation de la téléthérapie pour le traitement du cancer
Biologie radiologique qui permet de stériliser les produits médicaux.
5. Agriculture et lutte antiparasitaire
L'application des isotopes à l'agriculture a augmenté la production agricole dans les pays moins développés.
La technologie nucléaire est très utile pour :
Lutte contre les insectes nuisibles
Utilisation maximale des ressources en eau
Amélioration des variétés de cultures
Mise en place des conditions nécessaires pour optimiser l'efficacité des engrais et de l'eau.
6. Nourriture
Quant aux aliments, les techniques nucléaires jouent un rôle fondamental dans la conservation des aliments.
L’application d’isotopes peut augmenter considérablement la conservation des aliments. Actuellement, plus de 35 pays autorisent l’irradiation de certains aliments.
7. Environnement
L'application des isotopes permet de déterminer les quantités exactes de polluants et les lieux où ils se produisent ainsi que leurs causes.
De plus, le traitement des faisceaux électroniques réduit les conséquences environnementales et sanitaires de l’utilisation à grande échelle de combustibles fossiles.
L'utilisation de l'énergie nucléaire contribue plus efficacement que d'autres techniques à résoudre des problèmes tels que l'effet de serre et les pluies acides.
8. Autres utilisations de l'énergie nucléaire
L’énergie nucléaire est également utilisée pour dater des éléments archéologiques. Ce processus est possible grâce aux propriétés de liaison de l’isotope du carbone 14 aux os, au bois ou aux déchets organiques.
Il est également utilisé en géophysique et géochimie. Ces sciences exploitent les matières radioactives naturelles pour dater les gisements de roches, de charbon ou de pétrole.
D'autres utilisations de la technologie nucléaire se produisent dans des disciplines telles que l'hydrologie, l'exploitation minière ou l'industrie spatiale.