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 FiR 1 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 använt kärnbränsle som motsvarar cirka 65 ton uran. Vid utgången av 2015 hade det till följd av användningen av kärnenergi samlats sammanlagt cirka 2 040 ton använt kärnbränsle i Finland, cirka 13 500 knippen. Enligt Finlands kärnenergilag ska det använda kärnbränsle som uppstått i Finland slutförvaras i Finland. På motsvarande sätt får bränsle som uppstått utomlands inte hämtas in i Finland för slutförvaring.

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 meter, 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

I kärnkraftverkens elproduktion utnyttjas kontrollerade fissionsreaktorers kedjereaktion hos vissa tunga atomkärnor, såsom till exempel U-235 och Pu-239. Kedjereaktionen sker i reaktorhärden, dvs. i reaktorns tryckkärl. Det använda bränslet avlägsnas ur reaktorn och byts ut till färskt bränsle med regelbundet mellanrum. Fissionsreaktionerna hos det använda bränslet förhindras genom att sörja för korrekta hanterings- och lagringsförhållanden för bränsleknippena i så kallade mellanlager.

Kärnbränslet som avlägsnats från reaktorn, alltså använt kärnbränsle, innehåller betydande mängder radioaktiva ämnen. Radioaktiva ämnen faller sönder och producerar samtidigt elektromagnetisk strålning och värme. Bränslestavknippen som använts i Finland flyttas därför från reaktorn till en bassäng med vatten 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 berggrunden. Mellanlagringstiden är vanligtvis tiotals år.

I vissa länder upparbetas det använda kärnbränslet. Vid upparbetningen särskiljs användbart uran och plutonium från kärnbränslet för fortsatt användning i nya bränsleelement. Vid upparbetningen försvinner inte behovet av slutförvaring även om den minskar avfallets volym. Högaktivt avfall kvarstår alltid i processen och detta avfall ska i sista hand slutförvaras.

I Finland fins ingen upparbetningsanläggning för använt kärnavfall och det är inte teknisk-ekonomiskt lönsamt att bygga en sådan. Använt kärnavfall kan heller inte exporteras utomlands för upparbetning eftersom Finlands kärnenergilag förbjuder exporten av kärnbränsle utomlands. 
 

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