Co to jest zużyte paliwo jądrowe?

Zużyte paliwo jądrowe to materiał radioaktywny, który był wykorzystywany jako paliwo w elektrowniach jądrowych. Gdy materiał ten jest używany przez znaczny czas, traci on swoją wydajność jako paliwo i musi zostać wymieniony. Niestety w tym momencie są to odpady radioaktywne, które mogą być śmiertelne dla ludzi i innych stworzeń przez tysiące lat. Metody unieszkodliwiania wypalonego paliwa jądrowego były często kontrowersyjne. Niektórzy naukowcy zaproponowali przetwarzanie odpadów w przydatne paliwo jako alternatywę dla innych metod usuwania.

Elektrownie jądrowe wytwarzają energię elektryczną poprzez kontrolowane reakcje jądrowe. Obejmuje to przetwarzanie wysoce radioaktywnych materiałów, takich jak uran i pluton. Czas, przez jaki paliwo pozostaje użyteczne, zmienia się w zależności od wieku reaktora i jego poziomu technologii. Począwszy od 2011 r., Większość nowoczesnych elektrowni jądrowych może wykorzystywać paliwo przez trzy do sześciu lat, zanim materiał ulegnie zniszczeniu do tego stopnia, że ​​nie będzie już przydatny. Po tym punkcie materiał uważa się za wypalone paliwo jądrowe.

Według Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych elektrownie jądrowe w USA wytwarzają około 2000 ton wypalonego paliwa jądrowego rocznie. Problemem staje się zatem sposób jego usunięcia. Większość obiektów jądrowych umieszcza paliwo w pobliskich izolowanych zbiornikach zwanych basenami wypalonego paliwa. Specjalnie uzdatniona woda w tych zbiornikach chłodzi materiał i pochłania większość promieniowania emitowanego z paliwa. W tych basenach materiał jest często przechowywany przez 10 do 20 lat.

Jednak po dziesięcioleciach użytkowania wiele z tych zbiorników jest prawie wypełnionych wypalonym paliwem jądrowym. Amerykańska Komisja Regulacji Jądrowej szacuje, że wiele z nich będzie bezużytecznych po 2015 r. Prawo USA wymaga od rządu znalezienia stałego składowania niebezpiecznych odpadów nuklearnych, ale problemy środowiskowe uniemożliwiły budowę takich składowisk. W międzyczasie wypalone paliwo jest umieszczane w betonowych beczkach, ale ta metoda jest również kontrowersyjna ze względów środowiskowych i bezpieczeństwa. Inne narody z reaktorami jądrowymi borykają się z podobnymi problemami.

Jednym z rozwiązań stosowanych już przez kraje takie jak Francja i Rosja jest ponowne przetwarzanie wypalonego paliwa jądrowego. Ponieważ wypalone paliwo pozostaje radioaktywne, można je wykorzystać do dalszego wytwarzania energii po przetworzeniu; mniej odpadów promieniotwórczych powstaje w wyniku ponownego użycia paliwa, chociaż sam proces jest drogi. Kwestie te nabrały nowego znaczenia po trzęsieniu ziemi w Japonii w 2011 r. I kryzysie nuklearnym spowodowały, że wielu ponownie przeanalizowało politykę energii jądrowej. Istnieją również obawy, że niektóre kraje mogłyby wykorzystać wypalone paliwo jądrowe do stworzenia broni jądrowej. Energia jądrowa i odpady radioaktywne zawsze były kwestiami kontrowersyjnymi, a debata wydaje się być kontynuowana w przyszłości.