Använt kärnbränsle

Som en följd av användningen av kärnenergi finns år 2010 sammanlagt cirka 1750 ton använt kärnbränsle i Finland, som i sinom tid skall slutförvaras i Finland. Fram till år 1996 återfördes det kärnbränsle som Lovisa kärnkraftverk använt till Ryssland. Årligen samlas cirka 65 ton använt bränsle.

Uranet 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 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 reaktorerna också bildar olika slags fissions- eller klyvningsprodukter (bl.a. jod, uran, cesium och teknetium) och övriga ämnen som till exempel plutonium.

Den egentliga klyvningen upphör då reaktorn stängs av, men de radioaktiva ämnen som bränslet innehåller strålar alltjämt kraftigt och producerar 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 en berggrund. I vissa länder upparbetas använt kärnbränsle. Vid upparbetningen särskiljs användbart uran och plutonium från kärnbränslet för fortsatt användning. Upparbetningen eliminerar inte behovet av slutförvaring utan en del högaktivt avfall blir alltid över efter processen och det måste i sista hand slutförvaras.