Centres étrangers
Juin
2012
Bac
Spécifique
1re
Sciences
La production d'énergie nucléaire en France
Le défi énergétique
.icon_annales.png Expliquez quelles sont les différences essentielles entre la fission et la fusion nucléaire.

Sujet 27La production d’électricité d’origine nucléaire en France25 min

Centres étrangers, juin 2012

PC

Le défi énergétique

Questions

6 pts

Doc. 1Production d’électricité détaillée par filière

Nous sommes le 22 octobre 2011 à 12 h 45 et madame Dupont vient de faire cuire un rôti dans son four électrique pendant une heure. D’après la fiche technique du constructeur, lorsque ce four fonctionne à une température de 200 °C pendant cette durée, il a une consommation de 0,9 kWh.

Ce même jour, en fin de matinée, la production d’électricité détaillée par filière est donnée dans le tableau ci-dessous :

Charbon

Éolien

Gaz

Hydraulique

Nucléaire

Autres

3 468 MW

1 461 MW

3 215 MW

7 976 MW

43 271 MW

2 595 MW

Doc. 2La centrale nucléaire de Gravelines

La centrale de Gravelines (Nord) est la plus grande centrale nucléaire française. Elle est constituée de six réacteurs ayant chacun une puissance de 900 MW.

Doc. 3Les réactions de fusion et de fission nucléaires

Actuellement, les réacteurs des centrales nucléaires utilisent la fission pour produire de l’énergie thermique, dont une partie est transformée en électricité.

Dans le tableau ci-dessous, un exemple de réaction de fusion et un exemple de réaction de fission sont proposés :

Réaction ❶

U 92 235 + n 0 1 K 36 92 r+ B 56 141 a+3 n 0 1

Réaction ❷

H 1 3 + H 1 2 H 2 4 e+ n 0 1

Doc. 4Courbe de décroissance radioactive du césium

Le césium est l’un des principaux déchets radioactifs produits par les centrales nucléaires.

img1

1 D’après le document 1, expliquez quelle est probablement l’origine de l’électricité consommée par madame Dupont.

2 En utilisant vos connaissances, calculez la puissance électrique développée par le four durant la cuisson du rôti.

3 En 2030, la population de la région Nord-Pas-de-Calais sera constituée d’environ 1,8 million de ménages. Si à l’heure du déjeuner, chaque ménage consomme 900 W, montrez, en vous appuyant sur les données du document 2, que deux réacteurs de la centrale de Gravelines suffiront pour alimenter toute la région.

4 En utilisant vos connaissances et le document 3, expliquez quelles sont les différences essentielles entre la fission et la fusion nucléaire. De même, identifiez dans le document 3, l’exemple de réaction de fission et l’exemple de réaction de fusion.

5 En utilisant vos connaissances, expliquez en quoi le graphique du document 4 illustre le problème de la gestion des déchets issus des centrales nucléaires.

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