Det använda kärnbränslet slutförvaras i Finland

Importen och exporten av använt kärnbränsle förbjöds när kärnenergilagen ändrades år 1994. Lagändringen trädde i kraft 1996. Det enda undantaget utgörs av det använda kärnbränsle som uppkommer i forskningsreaktorn FiR1 och som får enligt lag transporteras till Förenta staterna. Fram till år 1996 transporterades det använda kärnbränsle som uppkommer vid kärnkraftverken i Lovisa till Ryssland.

I Finland samlas årligen cirka 65 ton använt kärnbränsle. Vid utgången av 2015 hade det till följd av användningen av kärnenergi samlats använt kärnbränsle sammanlagt cirka 13 500 bränslestavknippen som motsvarar cirka 2 040 ton uran. Enligt kärnenergilagen ska det använda kärnbränsle som uppkommer i Finland i dess helhet slutförvaras i Finland. Använt kärnbränsle som uppkommit utomlands får inte importeras till Finland för att slutförvaras i Finland .

Uranbränslet i reaktorn är i form av bränslestavar som är ordnade i knippen. Själva uranet finns inne i stavarna som knappar av keramik.  I ett knippe, som har höjden 3-4 m, finns 120-180 kg uran och knippena i reaktorn är några hundra till antalet.  Bränslet hanteras som knippen och varje knippe byts ut med 3-5 års mellanrum. Andelen fissila isotoper U-235 i uranet har då minskat till samma nivå som i natururanet.

Det använda bränslet består fortfarande huvudsakligen (96 %) av uran, även om uranet i reaktorn också bildar olika slags fissions- eller klyvningsprodukter (bl.a. jod, uran, cesium och teknetium) och övriga ämnen som till exempel plutonium.

Bränslestavknippen avkyls före slutförvaringen

För elproduktion på kärnkraftverk används en kontrollerad kedjereaktion av fissionsreaktioner av ett antal tunga atomer såsom U-235 och Pu-239. Kedjereaktion sker i hjärtan hos reaktorn. När bränslet avlägsnas från reaktorn, kan den värme som produceras av fissionsreaktioner inte längre användas för elproduktion, och klyvningsreaktioner förhindras genom att tillhandahålla rätt typ av hanterings- och förvaringsförhållanden för bränslestavknippen.

Det kärnbränsle som avlägsnats från reaktorn dvs. använt kärnbränsle innehåller betydande mängder radioaktiva ämnen. Radioaktiva ämnen bryts ner och samtidigt genererar elektromagnetisk strålning och värme. Bränslestavknippen som använts i Finland flyttas därför från reaktorn till en bassäng med vatten vid reaktorbyggnaden för att avkylas i några år. I bassängen sjunker deras radioaktivitet redan under ett års tid till en hundradel av vad den var då de avlägsnades från reaktorn. I princip kunde avkylningen också skötas med gas eller luft.

Efter avkylningsfasen transporteras bränslestavknippena i en transportbehållare till ett mellanlager som ligger på kraftverksområdet för att vänta på slutförvaringen i en berggrunden. Mellanlagringen pågår typiskt flera decennier. 

I vissa länder upparbetas det använda kärnbränslet. Vid upparbetningen särskiljs användbart uran och plutonium från kärnbränslet för fortsatt användning. Upparbetningen eliminerar inte behovet av slutförvaring utan högaktivt avfall blir alltid över efter processen och det måste i sista hand slutförvaras.

I Finland finns det inte en anläggning för upparbetningen av det använda kärnbränslet och det är inte heller tekniskt och ekonomiskt lönsamt att bygga en sådan. Det använda kärnbränslet får man inte heller exportera utomlands för upparbetning eftersom det är förbjudet enligt kärnenergilagen.

Ytterligare information: linda.kumpula(at)tem.fi