Brenselkretsløp

Brenselkretsløp refererer til hele livssyklusen til kjernebrensel i kjernekraft, fra utvinning av uran til produksjon, bruk i reaktorer, og til slutt avfallshåndtering. Hensikten er å levere drivstoff som kan gjennomføre vedvarende kjernereaksjoner og samtidig håndtere restprodukter på en sikker måte.

Kjernen i kretsløpet består av flere trinn. Uranforekomster utvinnes og bearbeides til konsentrert drivstoff, ofte gjennom konvertering og anrikning for å øke andelen fissilt uran-235. Deretter gjennomføres drivstofffremstilling som produserer drivstoffkluster eller drivstoffbjelker som passer i repartere tverrsnitt og kjernefysiske prosesser i reaktoren. I reaktoren blir drivstoffet utsatt for kontrollert kjernereaksjon for å generere varme, som omdannes til elektrisitet.

Etter bruken har drivstoffet endret sin kjemiske og fysiske sammensetning og betegnes som brukt drivstoff. I et lukket eller delvis lukket kretsløp kan brukt drivstoff gjenvinnes gjennom reprosesserering, for eksempel ved PUREX-prosessen, for å gjenvinne uran og plutonium som kan omformes til nytt MOX-drivstoff eller til annet drivstoff. I et åpent kretsløp håndteres brukt drivstoff som avfall og lagres midlertidig før endelig deponering.

Valg mellom åpent og lukket kretsløp påvirker ressursutnyttelse, avfallsvolum og muligheter for spionsikring. Regulering, sikkerhet og miljøhensyn er sentrale rammevilkår i alle faser av brenselkretsløpet.