kütuseelemendidel

Kütuseelemendid on tuumreaktori peamised kütuseosad, mis võimaldavad generaatori energiat tekitada fissioni teel. Iga kütuseelement koosneb kütusevardast, mille sees paiknevad kütusepelletid, ja mida ümbritseb kütusevarda kate. Pelletide tavapärane materjal on uraani dioksiid (UO2); mõnel juhul kasutatakse MOX‑kütust, mis sisaldab uraani ja plutooniumoksiide. Pelletide ümber on kanalid, mis on suletud kütusevardate kattega; katteks on sageli zircaloy‑tüüpi (zirconiumisulam) materjal, mis tagab hea soojusülekande ja vähendab neutronide neeldumist.

Kütuseelemendid kogutakse kambadesse, mis moodustavad reaktori kütuseelemendi ploki. Kütuseelementide vahel ning nende ümber voolab jahutus- ja moderatoraine (tavaliselt vee). See süsteem kannab tekkinud soojust ära ja võimaldab fissioni kontrollitud jätkumise. Kütuseelementide eluiga sõltub burnupist ning kasutusperioodist; tavaliselt asendatakse osa või kogu kambist aeg-ajalt uute kütuseelementidega.

Pärast kasutamist muutuvad kütuseelemendid radioaktiivseteks jäätmeteks. Üldiselt jahutatakse neid spetsiaalsetes bassinates, kuni need on ohutult haldatavad või taaskasutatavad. Spent fueli käitlemisel ja lõppjäätmete realiseerimisel järgitakse rahvusvahelisi ohutus- ja kehtestatud standardeid.

Kütuseelemendid on tuumapõhiste reaktorite tehnilise ja ohutuse seisukohast keskne mõiste ning nende koostise ja eluiga määrab reaktori töökindluse ning jäätmehoolduse suunad.