réacteurs

Un réacteur est un dispositif dans lequel des réactions se produisent de manière contrôlée. Le terme couvre des systèmes variés, notamment des réacteurs nucléaires destinés à produire de l’énergie ou à mener des recherches, mais aussi des réacteurs chimiques et biologiques utilisés pour des procédés industriels ou médicaux. Les réacteurs nucléaires partagent généralement des composants clés : un combustible, un modérateur ou ralentisseur de neutrons, un système de refroidissement et des mécanismes de contrôle et de confinement pour assurer une production sûre et régulée.

Les réacteurs nucléaires fonctionnent par fission, c’est‑à‑dire la division des noyaux lourds qui libère de l’énergie sous forme de chaleur et des neutrons additionnels. Le cœur contient le combustible et des barres de contrôle qui peuvent absorber les neutrons pour ralentir ou arrêter la réaction. Le modérateur ajuste l’énergie des neutrons pour favoriser la fission, et le caloporteur transfère la chaleur vers l’extérieur. Selon le type, on distingue notamment les réacteurs à eau légère (PWR et BWR), les réacteurs à eau lourde, et les réacteurs rapides ou à neutrons rapides. Les réacteurs de recherche et de propulsion constituent d’autres familles. Les enjeux de sûreté incluent la gestion des accidents, le confinement des substances radioactives et le traitement des déchets radioactifs.

Les réacteurs chimiques et biologiques servent à des procédés industriels et médicaux. En chimie, les réacteurs peuvent être batch ou continus et inclure des configurations comme le réacteur de type cuve agité (CSTR) ou réacteur à diffusion plug flow (PFR). En biotechnologie, les bioreacteurs permettent la culture de microorganismes ou de cellules, avec des paramètres de contrôle tels que l’aération, la température et la stérilité.

Les réacteurs jouent un rôle central dans l’énergie, l’industrie et la recherche, tout en posant des questions de sécurité, de sûreté et de gestion des déchets.