polttoainekiertoa

Polttoainekiertoa kuvaa ydinpolttoaineen elinkaari: sen valmistus, käyttö ydinreaktoreissa sekä jälkeinen käsittely ja loppusijoitus. Kierron tavoitteena on tuottaa energiaa turvallisesti ja tehokkaasti sekä hallita syntyviä radioaktiivisia jätteitä.

Polttoaineen valmistus alkaa uraanin louhinnasta ja rikastamisesta. Rikastettu uraani muunnetaan polttoainepelleteiksi, joita tehtaalta toimitetaan reaktorin polttoainekasetteihin. Pellettejä käytetään, ja ne sijoitetaan reaktorin polttoainekoriin.

Reaktorissa polttoaineen fissio tuottaa lämpöenergia. Polttoaineen käyttöä seurataan burnup-arvon avulla, ja polttoaineen teho sekä toiminta sovitetaan reaktorin tarpeisiin. Käytetty polttoaine on edelleen radioaktiivista, joten sitä jäähdytetään ja säilytetään turvallisesti – yleensä vesijäähdytteisissä varastoissa reaktorin tiloissa useiden vuosien ajan.

Käytetty polttoaine voidaan käsitellä kahdella pääperiaatteella. Avoimessa kiertokannassa polttoaine ei yleensä kierrätetä ja se loppusijoitetaan. Suljetussa kiertossa käytettyä polttoainetta voidaan erotella uudelleen: uraani ja plutonium erotellaan ja niitä voidaan käyttää uudelleen polttoaineena, esimerkiksi MOX-polttoaineena tai muissa sovelluksissa.

Loppusijoitus: pitkäaikainen hallinta voidaan toteuttaa geologisissa loppusijoituspaikoissa. Kansainväliset sekä kansalliset säädökset ja IAEA:n valvonta ohjaavat turvallisuutta, säteilyturvaa ja jätteen hallintaa.