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En avril 2009, il y avait 441 centrales nucléaires dans le monde, selon la World Nuclear Association (WNA). L’Environmental Protection Agency des États-Unis signale qu’environ 20% de l’énergie américaine provient de plus de 100 centrales nucléaires américaines. Les États-Unis utilisent actuellement deux types de réacteurs: les réacteurs à eau sous pression et les réacteurs à eau bouillante. Une nouvelle conception actuellement utilisée au Japon, en France et en Russie devrait devenir la principale installation mondiale au cours des deux prochaines décennies, selon la WNA.
Réacteurs à eau sous pression
Selon la WNA, les réacteurs à eau pressurisée sont les réacteurs les plus couramment utilisés de nos jours. Les réacteurs sous pression contiennent des sources de combustible à l'uranium enrichi qui sont utilisées pour chauffer de l'eau sous haute pression générant de la vapeur. Cette vapeur est utilisée pour faire tourner une turbine qui génère l’électricité collectée et utilisée dans le réseau électrique. Les réacteurs à eau sous pression utilisent également de l'eau comme dispositif de refroidissement. Les mesures de refroidissement secondaires destinées à éviter la surchauffe (fusion) incluent l’ajout de bore au système.
Réacteurs à eau bouillante
Les réacteurs à eau bouillante sont similaires aux réacteurs à eau sous pression. Les réacteurs à eau bouillante sont de conception plus simple et moins onéreuse, mais la maintenance requise compense cette économie initiale, rapporte le WNA. La vapeur dans les réacteurs à eau bouillante est irradiée, une protection radiologique est donc nécessaire pour la turbine électrique et pour toute maintenance dans le réacteur. Heureusement, la radioactivité de l'eau est de courte durée. Les réacteurs à eau bouillante utilisent du combustible à l'uranium enrichi.
Réacteurs à neutrons rapides
Les réacteurs à neutrons rapides utilisent du plutonium et de l'uranium comme combustible. Les combustibles naturels au lieu des combustibles enrichis réduisent les coûts de combustible des centrales nucléaires; Cependant, les réacteurs à neutrons rapides sont assez coûteux à construire, selon la WNA. Les réacteurs à neutrons rapides tirent jusqu'à 60 fois plus d'énergie des combustibles naturels que d'autres réacteurs. Quatre des 441 centrales nucléaires dans le monde sont des centrales à neutrons rapides. La WNA s'attend à une augmentation de la conception et de la mise en œuvre de centrales à neutrons rapides dans le monde entier.