Käytetty ydinpolttoaine loppusijoitetaan Suomessa

Suomen ydinenergialain mukaan Suomessa syntynyt käytetty ydinpolttoaine tulee loppusijoittaa Suomeen. Vastaavasti ulkomailla syntynyttä polttoainetta ei saa tuoda loppusijoitettavaksi Suomeen. Käytetyn ydinpolttoaineen tuonti ja vienti kiellettiin ydinenergialakia muuttamalla vuonna 1994. Lakimuutos tuli voimaan vuonna 1996. Ainoa poikkeus on tutkimusreaktorin käytetty ydinpolttoaine. Suomen ainoan tutkimusreaktorin, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy:n FiR 1 -tutkimusreaktorin käytetty ydinpolttoaine palautettiin Yhdysvaltoihin vuodenvaihteessa 2020-2021. Vuoteen 1996 asti Loviisan ydinvoimalaitoksen käytetty ydinpolttoaine palautettiin Venäjälle.

Suomessa kertyy vuosittain käytettyä ydinpolttoainetta noin 100 tonnia uraania vastaava määrä. Vuoden 2022 loppuun mennessä ydinenergian käytön seurauksena syntynyttä käytettyä ydinpolttoainetta oli Suomessa yhteensä noin 16 100 nippua, joka vastaa noin 2400 tonnia uraania. 

Uraanipolttoaine on reaktorissa polttoainesauvoista muodostuvina nippuina. Itse uraani on sauvojen sisässä keraamisina nappeina. Yhdessä nipussa, korkeudeltaan 3–5 m, on uraania 120–540 kg ja nippuja puolestaan on reaktorissa muutamia satoja. Kukin nippu vaihdetaan uuteen muutaman vuoden käyttöajan jälkeen. Uraanin halkeamiskykyisen isotoopin U-235 osuus on polttoaineessa alkujaan noin 3-5 prosenttia ja käyttöaikana sen osuus laskee suurin piirtein luonnonuraanin tasolle.

Käytetty ydinpolttoaine on edelleen pääosin (95 %) uraania, joskin reaktorissa uraanista muodostuu myös erilaisia fissio- eli halkeamistuotteita ja muita aineita kuten plutoniumia.

Polttoaineniput jäähdytetään ennen loppusijoitusta

Reaktorin ulkopuolella käytetyn polttoaineen fissioreaktiot estetään huolehtimalla oikeanlaisista polttoainenippujen käsittely- ja varastointiolosuhteista. Käytetty ydinpolttoaine sisältää merkittäviä määriä radioaktiivisia aineita. Radioaktiiviset aineet hajoavat ja tuottavat säteilyä sekä lämpöä. Näin ollen käytettyä ydinpolttoainetta on jäähdytettävä vielä reaktorista poistamisen jälkeen ja niiden käsittelyssä tulee huolehtia tehokkaasta säteilysuojauksesta.  

Suomessa käytetyt polttoaineniput siirretäänkin reaktorista jäähtymään reaktorirakennuksen vesialtaisiin muutamiksi vuosiksi. Altaissa niiden radioaktiivisuus laskee jo vuoden aikana sadasosaan siitä, mitä se oli reaktorista poistettaessa. Jäähdytysvaiheen jälkeen polttoaineniput siirretään siirtosäiliöissä laitosalueella sijaitsevaan välivarastoon odottamaan loppusijoitusta kallioperään. Välivarastointiaika on tyypillisesti kymmeniä vuosia.

Joissakin maissa käytetty ydinpolttoaine jälleenkäsitellään. Jälleenkäsittelyssä käytetystä ydinpolttoaineesta erotetaan käyttökelpoinen uraani ja plutonium jatkokäyttöä varten uusissa polttoaine-elementeissä. Jälleenkäsittely ei poista loppusijoituksen tarvetta, vaikka se vähentääkin jätemäärän tilavuutta. Prosessista jää aina jäljelle korkea-aktiivista jätettä, joka on viime kädessä loppusijoitettava.

Suomessa ei ole käytetyn ydinpolttoaineen jälleenkäsittelylaitosta eikä sellaisen rakentaminen ole teknis-taloudellisesti kannattavaa. Käytettyä ydinpolttoainetta ei myöskään voi ydinenergialain mukaan viedä ulkomaille jälleenkäsiteltäväksi. 

Lisätietoja: Linda Kumpula