polttoainekierron

Polttoainekierto, tai ydinpolttoainekierto, on ydinenergiaan liittyvän polttoaineen elinkaari. Se kuvaa ne vaiheet, joiden kautta polttoaine valmistetaan, käytetään ydinreaktoreissa ja lopulta käsitellään tai hävitetään. Kiertoa voidaan tarkastella sekä yksittäisten laitosten että kansallisten tai kansainvälisten järjestelmien tasolla. Yleisesti kierto kattaa sekä aineiston fyysiset käsittelyt että sääntelyyn ja ympäristövaikutuksiin liittyvän hallinnan.

Kiertoon kuuluvat useat päävaiheet. Ensin on uraanin louhinta ja rikastus, jonka jälkeen uraanista valmistetaan polttoainepellettien tai polttoainesarjojen muodossa käytettävä polttoaine. Polttoaine asennetaan ydinreaktoriin ja sitä käytetään neutronien tuotantoon energiaa vastaan. Polttoaineen käytön jälkeen syntyy käytetty polttoaine, joka jäähdytetään ja säilytetään tarkoituksenmukaisten tilojen turvaamiseksi. Kiertoon liittyy myös mahdolliset reprocessing- ja tiettyjen materiaalien kierrätysvirtaukset: suljettu kierto pyrkii palauttamaan fissileja materiaaleja (kuten uraania ja plutoniumia) uuteen polttoaineeseen, kun taas avoin kierto käsittelee käytetyn polttoaineen loppusijoitukseen tai muuta loppukäsittelyä.

Polttoainekierron valinnat vaikuttavat turvallisuuteen, ympäristövaikutuksiin, talouteen ja ydinmateriaalien leviämisvaaran hallintaan. Suljetun kierron teknologia vaatii monimutkaisia kierrätys- ja kemiallisia prosesseja sekä toistuvaa polttoaineen tuotekäyttöä, kun taas avoin kierto nähdään usein yksinkertaisempana mutta suuremman pitkän aikavälin jätekasan ja loppusijoituspaineiden kannalta. Kansainvälisesti kiertoa säädellään turvallisuus-, ympäristö- ja suojelupykälistöin sekä irtautumisen ja proliferaatio-riskien hallintaan tähtäävin lainsäädännön mukaisesti.

Suomen tilanne: Suomessa polttoainekiertoon liittyy käytetyn polttoaineen turvallinen hallinta ja loppusijoitus. Kansallinen politiikka on perinteisesti nojannut suunnitelmaan käyttää syvälle maahan asettuvaa lopullista loppusijoitusta, eikä kotimaassa tällä hetkellä ole laajamittaista reprocessing-toimintaa. Polttoaineen pitkäaikainen käsittely sekä loppusijoitus hoidetaan Posivan hallinnoimana, ja lähtökohtana on monikerroksinen suojelus- ja turvallisuusjärjestelmä sekä kansainväliset standardit.