kärnbränsleproduktion

Kärnbränsleproduktion är den samlade processen för att framställa bränsle som används i kärnkraftverk. Den innefattar utvinning av uran, upparbetning och omvandling av råmaterialet samt tillverkning av bränslelement som kan installeras i reaktorer. Bränslet används i form av uran som är anrikat till en högre andel av isotopen U-235 än i naturligt uran.

Den första delen innebär utvinning och efterföljande behandling av uranmalm. Malmen bryts i gruvor och framställs till ett koncentrat kallat gult kak (U3O8). Det färdiga materialet transporterads sedan till en konverteringsanläggning där det omvandlas till uranhexafluorid, UF6, vilket möjliggör effektiv anrikning. Genom anrikning ökas andelen U-235 till nivåer som krävs för vanlig kärnreaktion i moderna ljusvattenreaktorer (LEU), ofta i intervallet cirka 3–5 procent, medan naturligt uran inte tillåter rimlig drift utan anrikning.

Efter anrikningen används bränslet i en bränslefabrik där UF6 omvandlas till keramiskt formulerade bränslepellets som staplas i zirkoniumlegeringstäta rör (bränslestavar) och igenom en process kallas pelletisering, svetsning och sammanfogning till bränslemoduler eller bränsleelement.

Alternativa bränslen innefattar MOX-bränsle (blandad oxidsk plutonium och uran), vilket används i enstaka reaktorer under särskild licens och med särskilda säkerhets- och proliferationsåtgärder. Produktion och användning av kärnbränsle övervakas av internationella och nationella regler, inklusive IAEA-säkerhets- och icke-spridningssystem samt miljö- och arbetsmiljökrav.</analysis>