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Réponse :
a. Cette chaîne énergétique est associée à une centrale nucléaire. La justification repose sur l'utilisation de l'uranium comme combustible. L'uranium est un élément fissile couramment utilisé dans les centrales nucléaires pour produire de l'énergie à travers des réactions de fission nucléaire.
b. Complétons la chaîne énergétique et expliquons les étapes du fonctionnement d'une centrale nucléaire :
### Chaîne énergétique complétée :
1. **Extraction de l'uranium** : L'uranium est extrait du sol dans des mines.
2. **Enrichissement de l'uranium** : L'uranium extrait est enrichi pour augmenter la concentration d'uranium-235, l'isotope fissile.
3. **Fabrication du combustible** : L'uranium enrichi est transformé en pastilles de combustible et assemblé en barres de combustible.
4. **Réacteur nucléaire** : Les barres de combustible sont placées dans le réacteur nucléaire.
5. **Fission nucléaire** : Dans le réacteur, les noyaux d'uranium-235 sont bombardés par des neutrons, provoquant leur fission. Cette réaction libère une grande quantité d'énergie sous forme de chaleur.
6. **Production de vapeur** : La chaleur produite par la fission nucléaire est utilisée pour chauffer de l'eau et produire de la vapeur.
7. **Turbine et générateur** : La vapeur sous haute pression fait tourner une turbine connectée à un générateur, qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.
8. **Refroidissement** : La vapeur est ensuite refroidie dans un condensateur pour être transformée de nouveau en eau et renvoyée dans le système pour être réutilisée.
9. **Distribution de l'électricité** : L'électricité produite est acheminée via des lignes de transmission vers les lieux de consommation.
### Explication des étapes :
1. **Extraction et enrichissement de l'uranium** : L'uranium est extrait de la croûte terrestre puis enrichi pour augmenter la proportion d'uranium-235.
2. **Fabrication et assemblage du combustible** : L'uranium enrichi est transformé en pastilles de combustible, qui sont assemblées en barres.
3. **Réacteur nucléaire** : Les barres de combustible sont insérées dans le cœur du réacteur, où la fission de l'uranium-235 produit une grande quantité de chaleur.
4. **Production de vapeur** : La chaleur de la fission est transférée à de l'eau sous pression dans un générateur de vapeur, produisant de la vapeur.
5. **Génération d'électricité** : La vapeur fait tourner une turbine, qui actionne un générateur pour produire de l'électricité.
6. **Refroidissement et recyclage de l'eau** : La vapeur est refroidie, condensée et recyclée pour être réutilisée dans le réacteur.
Cette séquence d'étapes permet de convertir l'énergie nucléaire en énergie électrique, fournissant une source d'électricité stable et à faible émission de carbone.