Ydinpolttoainekierto

Wikipedia

Ydinpolttainekierto alkaa uraanikaivoksesta, josta uraani toimitetaan rikastettavaksi (1). Rikastetusta uraanioksidista valmistetaan polttoainetta, joka toimitetaan voimalaitokselle. Voimalaitokselta käytetty polttoaine toimitetaan jälleenkäsittelyyn (2) tai loppusijoitettavaksi (3). Jälleenkäsittelylaitoksella 95% polttoaineesta pystytään kierrättämään ja toimittamaan jälleen käytettäväksi voimalaitoksella (4).

Ydinpolttoainekierto tarkoittaa ydinpolttoaineen raaka-aineiden hankinnan, valmistuksen, kuljetusten, käytön, kierrätyksen ja jätehuollon muodostamaa kokonaisuutta, joka on tarpeen ydinvoiman ja muiden ydinreaktoreiden käyttämiseksi. Vuonna 2007 Suomi toi ydinpolttoainetta Kazakstanista 20 tonnia uraania ja Venäjältä 13 tonnia uraania.^[1]

Ydinpolttoainekierto perustuu uraanille, raskaalle lievästi radioaktiiviselle metallille, jota esiintyy luonnossa varsin paljon; uraani on suurin piirtein yhtä yleistä kuin tina ja noin 500 kertaa kultaa yleisempää.

Ydinpolttoaineelle on tyypillistä, että hyvin pienet polttoainemäärät luovuttavat suuria määriä energiaa. Siksi ydinpolttoaineen tuotannon mittakaava ja sen vaikutukset samoin kuin loppusijoitettavien aineiden määrät ovat pieniä suhteessa tuotettuun energiaan. Ydinpolttoaineen käyttö ei synnytä päästöjä kuten useimmat muut polttoaineet. Käytetty polttoaine voidaan joko jälleenkäsittelyllä palauttaa polttoainekiertoon 95%:sesti tai loppusijoittaa.

Käyttämätön ydinpolttoaine on vain lievästi radioaktiivista. Käytetty ydinpolttoaine sen sijaan säteilee hyvin voimakkaasti, joten säteilysuojelutoimet ovat sen varastoinnissa ja kuljetuksessa tarpeen.

[muokkaa] Ydinpolttoaine luonnonvarana

Pääartikkeli Uraanin esiintyminen

Uraanin riittävyys on sitä suurempi, mitä enemmän varoja hyväksytään arvioon mukaan. Luvut ilmaisevat varojen keston vuosissa nykykulutuksella.

██  Nykyisten kaivosten varannot ^[2]

██  Tunnetut taloudelliset varannot ^[3]

██  Tavanomaiset, taloudelliset varat ^[4]

██  Maankuoren kokonaismalmivarat nykyhinnoin ^[2]

██  Epäkonventionaaliset varat (ainakin 4 miljardia tonnia, kesto hyvin pitkä) ^[4]

Uraani on uusiutumaton luonnonvara, jota kuitenkin on maankuoressa suhteessa sen kulutukseen niin huomattava määrä, ettei sen ehtyminen ennakoitavissa olevalla aikajänteellä ole realistinen vaihtoehto. Uraania on maapallolla kaikkiaan noin 63 biljoona tonnia, ja maankuoressa sen pitoisuus on noin 4 miljoonasosaa.^[2] Tämän lisäksi käytössä ovat olemassa olevat uraanivarastot, ydinpolttoaineen jälleenkäsittely sekä ydinaseriisunnasta saatava polttoaine. Noin 40 % maailman ydinsähköstä tuotetaan tällä hetkellä näistä kaivostoimintaa kaipaamattomista polttoaineenlähteistä.^[3]

OECD:n ydinenergiajärjestln NEA:n ja YK:n alaisen IAEA:n yhteisen raportin mukaan alle 130 dollarin kilohinnalla taloudellisesti käytettävissä olevat tunnetu malmivarannot ovat runsaat 4,7 miljoonaa tonnia, mikä riittäisi nykyisten reaktorien tarpeisiin seuraavaksi 85 vuodeksi^[3]. Tunnettujen varantojen lisäksi maankuoressa on kuitenkin toistaiseksi löytämättömiä uraanivaroja. Nykyisin kaivostoiminta edellyttää vähintään 1000 ppm pitoisuutta uraania malmissa, jotta sen hyödyntäminen olisi kannattavaa. Näissä esiintymissä on Yhdysvaltojen energiaminiteriössä tehdyn geologisen kartoituksen perusteella noin 90 miljoonaa tonnia uraania.^[2][5] NEA:n ja IAEA:n uraanivarantojen inventoinnista vastaavat tutkijat ovat arvioineet, että nykykaivostoiminnalle hyödynnettävät tavanomaiset varannot uraania riittävät ainakin vuosisadoiksi kun huomioidaan tunnettujen varantojen lisäksi toistaiseksi löytämättömät esiintymät, joita geologian nojalla maankuoressa arvioidaan olevan.^[4]

Käytettävissä olevan uraanin määrä riippuu voimakkaasti uraanin hinnasta koska mitä korkeampi hinta on, sitä köyhempiä esiintymiä voidaan hyödyntää panostamalla enemmän kaivostoimintaan. Uraanin hinnan kaksinkertaistuminen kasvattaa uraanivarat kymmenkertaisiksi, hinnan kymmenkertaistuminen jo noin 300-kertaisiksi. Jos viime vuosina nähdystä uraanin hinnan yli kymmenkertaistumisesta edes osa on pysyvää, on seurauksena taloudellisesti kiinnostavien uraanivarojen erittäin huomattava kasvu aivan uuteen suuruusluokkaan. Raakauraanin osuus ydinsähkön hintarakenteessa on vain joitakin prosentteja, joten uraanin huomattavakaan kallistuminen ei nostaisi sähkön hintaa kovinkaan merkittävästi.^[2][6]

Uraanin riittävyyteen vaikuttavat merkittävästi myös käytetty tekniikka. Ydinvoimaloiden polttoainetaloudellisuus kehittyy koko ajan, mikä kasvattaa uraanivarantojen energiasisältöä. Toisaalta kierrättämällä ydinpolttoaine jälleenkäsittelyn kautta, yli 90 % polttoaineesta on mahdollista palauttaa ydinpolttoainekiertoon. Merkittävimmin polttoainevaroja kasvattaisi kuitenkin hyötöreaktorien laajempi käyttäminen, sillä ne kykenevät käydessään tuottamaan enemmän polttoainetta kuin kuluttavat. Toistaiseksi hyötöreaktoritekniikka on tuotantokäytössä kuitenkin vain Venäjällä, vaikka kokeita on tehty mm. Yhdysvalloissa, Ranskassa, Japanissa ja Britanniassa.^[7] Toinen mahdollisuus liittyy fuusioenergiaan, joka hyödyntää polttoaineenaan vetyä. Vetyä on mahdollista erottaa vedestä, joten maailman meret tarjoaisivat fuusiovoimaloille miltei ehtymättömän polttoainevarannon.

[muokkaa] Polttoainekierron alkupää

1 Uraanimalmi louhitaan kalliosta jatkojalostusta varten. Uraani on maankuoressa yhtä yleinen kuin tina. Uraani ja torium ovat maapallon mittavin nykytekniikalla hyödynnettävissä oleva energiavara.

2 Kaivokselta tiiviimpänä kuljettamista varten uraanista poistetaan sivuaineet ja lopputuloksena on kiinteä, jauhemainen uraanirikaste, U3O8

3 Väkevöintiä varten uraanirikaste muunnetaan uraaniheksafluoridiksi, joka on kiinteänä vuorisuolaa muistuttava aine. Väkevöidessä se on kaasuna.

4 Valmis ydinpolttoaine on kiinteitä, kovia uraanioksidinappeja jotka pakataan zirkoniumisiin polttoainesauvoihin. Tässä olomuodossa polttoaine on myös käytettynä.

[muokkaa] Uraanin tuotanto

Pääartikkeli: Uraanikaivos

Maailman suurimpia uraanintuottajia ovat Australia ja Kanada, jotka yhdessä tuottavat yhtä paljon uraania kuin kaikki muut maat yhteensä. Merkittäviä uraanivarantoja on myös mm. Venäjällä, Kazakstanissa, Uzbekistanissa, Namibiassa, Etelä-Afrikassa ja eräillä alueilla Etelä-Amerikassa.

Uraanimalmin louhinta muistuttaa hyvin paljon muiden metallien tai kivihiilen louhimista. Uraanitaloudelle on tyypillistä, että suhteessa saatuun energiaan tarvitun uraanipolttoaineen määrä on hyvin pieni - suuruusluokkaa yksi sadastuhannesosa verrattuna hiileen - joten myös kaivostoiminnan ja sen vaikutusten kokonaismittakaava on vähäisempi. Sekä avolouhoksia että tunnelikaivoksia käytetään. Uusissa kaivoksissa saatetaan käyttää myös malmin kemiallista liuottamista, jolloin esiintymään johdetaan liuotinvirta, jonka mukana uraani otetaan talteen, eikä perinteistä louhintaa tarvita. Seuraavaksi malmin sisältämä uraani erotetaan kemiallisesti noin 60-prosenttiseksi tiivisteeksi, jota kutsutaan nimellä "yellowcake" sen keltaisen värin takia. Täten vältytään kuljettamasta kaivospaikalta ylimääräistä massaa uraanin mukana.

Luonnonuraani on vain lievästi radioaktiivista, eikä sen käsittelyssä vaadita säteilysuojelutoimia. Kaivostoimintaan tai polttoaineen valmistukseen ei liity ydinreaktioita, joten ne eivät voi synnyttää radioaktiivisuutta, mutta sen sijaan ne voivat siirtää luonnossa jo olevaa radioaktiivisuutta paikasta toiseen. Uraani esiintyy yleensä kivilajeissa, jotka sisältävät keskimääräistä enemmän luonnollisia radioaktiivisia aineita. Nämä jäävät malmin erotuksesta yli jäävään sivukiveen, jonka varastointi täytyy järjestää turvallisesti.

Kaivoksissa käytetään myös kemiallisia aineita, joista osa on myrkyllisiä ja toisaalta kallion mineraalit saattaavat sisältää raskasmetalleja tai muuten suurina annoksina myrkyllisiä aineita, joten sivukivestä, kaivosjätteestä ja muusta jättestä tulee uraanikaivoksillakin huolehtia asiaankuuluvin järjestelyin. Historiallisesti jätehuollon tasossa on esiintynyt kaivosten välillä vaihtelua, parhaiden esimerkkien ollen yleensä nykyaikaisen ympäristövaikutusten arviointimenettelyn sekä ympäristölupakäytännön piirissä olevissa kaivoksissa, sekä toisaalta heikoimpien esimerkkien ollessa ilman valvontaa olevista tai korkean korruption maista, joissa ympäristövaikutusten arviointia ei joko tunneta tai harjoiteta.

Merkittävien energiamäärien varastoiminen uraanina on suhteellisen helppoa, sillä yksi kilo ydinpolttoainetta vastaa yli 100 tonnia hiiltä. Uraania on huomattavia määriä varastoissa ympäri maailman. Tällä hetkellä kulutettavasta ydinpolttoaineesta suuri osa tuleekin vanhojen varastojen purkamisesta ja ydinaseriisunnasta.

[muokkaa] Väkevöinti

Pääartikkeli: Uraanin väkevöinti

Luonnonuraanista noin 0,7% on fissiiliä, helposti halkeavaa U-235-isotooppia, loppu on pääasiassa isotooppia U-238. Useimmat reaktorit käyttävät korkeammin väkevöityä polttoainetta, jota varten U-235:n suhteellista osuutta uraanissa täytyy kasvattaa. Koska eri isotoopit käyttäytyvät kemiallisesti identtisesti, väkevöinnissä hyödynnetään uraanin eri isotooppien atomien pienenpientä massaeroa U-238:n ollessa hieman raskaampi. Väkevöintiä varten uraanirikaste muunnetaan uraaniheksafluoridiksi (UF₆), joka on kaasu yli 50°C:ssa. Väkevöinti tapahtuu joko kaasudiffuusiolla tai sentrifugien avulla. Tyypillisesti voimalaitoskäyttöön kevytvesireaktoreiden polttoaineeksi tarkoitettu uraani väkevöidään noin 3-5 %:iin. Ydinaseissa käytetään yli 90%:sti väkevöityä uraania, joten sekä tavallinen ydinpolttoaine että luonnonuraani ovat yhtä lailla kelvottomia asekäyttöön.

[muokkaa] Polttoaineen valmistus

Väkevöity uraaniheksafluoridi muunnetaan uraanioksidiksi, joka on olomuodoltaan keraaminen, kiinteä jauhe. Uraanioksidi puristetaan ja sintrataan keraamisiksi tavallisesti sylinterinmuotoisiksi napeiksi, jotka ovat tilavuudeltaan yleensä alle kuutiosenttimetrin kokoisia. Kukin nappi riittää noin 10000 kilowattitunnin sähköä tuottamiseen. Uraaninapit pinotaan zirkoniumsauvoihin, jotka hitsataan umpinaisiksi ja kootaan nipuiksi. Tämän jälkeen polttoainenippu toimitetaan voimalaitokseen käytettäväksi.

Rahtilaiva NS Savannahin ydinpolttoainenippu, joka koostuu 164 polttoainesauvasta (nippu lyhennetty keskeltä kuvaan)

Uraanioksidiin saatetaan sekoittaa plutoniumoksidia, jolloin tuloksena on sekaoksidipolttoaine eli MOX-polttoaine. Plutoniumia saadaan pääasiassa joko käytetyn ydinpolttoaineen jälleenkäsittelystä tai ydinasemateriaaleista. Polttoainekäyttöä varten plutoniumpitoisuus laimennetaan noin 3%:iin. Ydinreaktorissa plutonium muuttuu kelvottomaksi asekäyttöön, joten plutoniumin käyttäminen ydinpolttoaineena on muodostunut yleiseksi tavaksi varmentaa että ydinaseriisunnasta vapautuva plutonium ei palaa aseisiin.

[muokkaa] Polttoaineen käyttö

Keskikokoinen ydinvoimala käyttää kuvan kuutiota vastaavan määrän uraanioksidia polttoaineena vuodessa.

Radioaktiivisuuden lasku käytetyssä ydinpolttoaineessa. Vaaka-akselilla vuodet, pystyakselilla aktiivisuus. Vaakasuora viiva esittää uraanimalmin aktiivisuutta.

Polttoaine ladataan reaktoriin, jossa sitä "poltetaan" tyypillisesti useiden vuosien ajan. Tavallisesti polttoainetta siirretään reaktorissa optimaalisen "palamisen" aikaansaamiseksi kerran vuodessa polttoaineenvaihdon yhteydessä, jotta fissiilien aineiden väheneminen otettaisiin huomioon reaktion säätelyssä. Kun ydinvoiman alkuaikoina tuotettiin 5 gigawattipäivää sähköä uraanitonnia kohden, saattaa nykyaikainen ydinvoimala tuottaa kymmenkertaisenkin sähkömäärän samalla polttoaineella. Tämä tarkoittaa, että gigawatin tehoinen voimalaitos voi kuluttaa alle kymmenen tonnia uraanipolttoainetta vuodessa - määrän joka tilavuudeltaan vie vähemmän kuin puoli kuutiometriä.

[muokkaa] Käytetty polttoaine

Ydinpolttoaine poistetaan reaktorista kun fissiilien aineiden pitoisuus laskee suunnitellulle tasolle. Tällöin polttoaine on voimakkaasti radioaktiivista ja tuottaa suuria määriä lämpöä, joten sitä säilytetään vesialtaassa reaktorin lähellä. Vesi jäähdyttää polttoaineen ja toimii säteilysuojana. Jo muutama metri vettä riittää pysäyttämään olennaisesti kaiken säteilyn jota polttoaineesta lähtee. Lyhytikäiset ja siksi voimakkaasti radioaktiiviset fissiotuotteet polttoaineessa hajoavat nopeasti, jolloin säteily ja lämmöntuotanto heikkenevät. Jo ensimmäisenä vuonna reaktorista poiston jälkeen polttoaineen aktiivisuus laskee alle sadanteen osaan alkuperäisestä.

Kun polttoaineen lämmöntuotanto ja säteily ovat vähentyneet tarpeeksi, se siirretään välivarastoon säilytettäväksi vesialtaassa. Koska ydinpolttoainetta kuluu hyvin pieniä määriä suhteessa tuotettuun energiaan, sen säilyttäminen ei ole teknisesti tai taloudellisesti ongelmallista. Ydinvoimalan koko elinaikanaan kuluttama polttoaine mahtuu helposti keskikokoiseen varastorakennukseen. ^[8]

[muokkaa] Kuljetukset

Käyttämätön ydinpolttoaine säteilee vain hyvin vähän eikä sen käsittelyssä vaadita säteilysuojelutoimia. Ydinpolttoainetta voidaan vähällä vaivalla kuljettaa suuriinkin energiantarpeisiin polttoaineen korkean energiapitoisuuden vuoksi. Rekkalastillinen ydinpolttoainetta vastaa energialtaan noin kymmentä miljoonaa hiilitonnia eli yli 100 000 hiilirekkaa. Meri-, maantie- ja laivakuljetukset ovat yleisiä.

Käytetty ydinpolttoaine sen sijaan on voimakkaasti säteilevää ja kehittää lämpöä vielä reaktorista poistonkin jälkeen. Tämän vuoksi säteilysuojelusta ja jossain määrin jäähdytyksestäkin on huolehdittava kuljetuksissa. Polttoaineen lämmöntuotanto ja säteily vähenevät itsestään ajanoloon. Kun ne ovat vähentyneet tarpeeksi, polttoainetta voidaan siirrellä ja kuljettaa pitkiäkin matkoja. Vaikka säteily on heikentynyt huomattavasti, säteilysuojelutoimet ovat edelleen tarpeen polttoainetta käsiteltäessä. Kuljetuksessa käytetään tukevia terässäiliöitä, joiden seinämät ovat tarpeeksi paksut vaimentaakseen säteilyn turvalliselle tasolle. Polttoaine on edelleen olomuodoltaan kiinteää, keraamista ainetta, joten sen karkaaminen tai vuotaminen nesteiden tai kaasujen tapaan ei ole riski.

Polttoaineen ominaisuudet - vakaa kiinteä, palamaton ja liukenematon olomuoto - sekä kuljetussäiliöiden erittäin korkeaksi suunniteltu onnettomuudensietokyky tekevät edes paikallisen säteilyvaaran syntymisen onnettomuustilanteessakaan hyvin epätodennäköiseksi. Tiettävästi tällaista ei ole sattunut kertaakaan. Sen sijaan tavanomaisia liikenneonnettomuuksia käytetyn polttoaineiden kuljetusten historia tuntee. Kuljetuksiin liittyvä tavanomaisen liikenneonnettomuuden riski onkin itse asiassa huomattavasti korkeampi verrattuna ydinaineisiin liittyvään riskiin.

Polttoaineen kehittämä lämpö absorboituu kuljetussäiliön rakenteisiin ja siirtyy siitä ympäristöön. Usein kuljetussäiliöissä on lämmön säteilyttämiseen tarkoitettuja siivekkeitä.

Kuljetettavat polttoainemäärät mahtuvat pieneen tilaan ydinpolttoaineen pienen kulutuksen takia. Kokonaisen maan energiahuolto onnistuu suhteellisen vähin kuljetuksin. Esimerkiksi Japani toimittaa jälleenkäsittelyyn käytettyä ydinpolttoainetta Ranskaan - tämä onnistuu yhdellä laivalla aika-ajoin tehtävin kuljetuksin. Maailmalla tehdään silloin tällöin käytetyn polttoaineen rautatie-, maantie- ja laivakuljetuksia. Myös Suomessa on kuljetettu käytettyä polttoainetta lyhyitä matkoja maantiellä ja pidempiä matkoja junalla. Ruotsissa kuljetuksia tehdään laivalla.

[muokkaa] Polttoainekierron loppupää

Sellafieldin jälleenkäsittelylaitoksessa 95% käytetystä polttoaineesta kierrätetään uudeksi polttoaineeksi.

[muokkaa] Jätehuollon vaihtoehdot

Käytetyn ydinpolttoaineen jätehuollolle on olemassa tai ehdotettu lukuisia erilaisia ratkaisuja. Käytetty polttoaine voidaan kierrättää, näin tehdään mm. Ranskassa. Tavallisesti ydinpolttoaineesta yli 95% on käytön jälkeen edelleen uraania, joka voidaan käyttää uudestaan. Kierrätys on kuitenkin teknisesti vaativaa ja jättää edelleen n. 5% polttoaineesta jätteeksi. Toisaalta käytetty polttoaine voidaan säilyttää vartioiduissa varastoissa. Säilytys on teknisesti yksinkertaista ja edullista, mutta vaadittu pitkä varastointiaika tekee varastoinnista hankalan suunnitella ja varmentaa. Ydintekniikan asiantuntijoiden yleisesti parhaana pitämä ja mm. OECD:n alaisen kansainvälisen energiajärjestön IEA:n suosittelema keino käytetyn polttoaineen jätehuoltoon on geologinen eli kallioloppusijoitus. YK:n Agenda 21 -ohjelmajulistuksessa kannustetaan jäsenmaita keskittymään geologisen loppusijoituksen tutkimiseen sen ympäristö- ja turvallisuusetujen vuoksi. Muita ehdotettuja keinoja ovat mm. loppusijoitus merien syvänteisiin, napajäätiköiden alle tai avaruuteen, mutta niiden tutkimisesta on luovuttu lähes kokonaan huomion keskittyessä geologiseen loppusijoitukseen.

Greenpeace vastustaa ydinjätteen geologista loppusijoitusta vedoten ydinjätevarastojen mahdolliseen vuotoriskiin pohjaveden kautta ja vaatii jätteen säilömistä maanpäällisiin varastoihin ydinvoimaloiden yhteyteen, kunnes turvallisempi loppusijoitusratkaisu on löydetty. ^[9] Lisäksi ydinjätteen loppusijoitus on aiheuttanut kiistaa muun muassa Yhdysvaltain suunniteleman Nevadan Yucca Mountainin loppusijoituslaitoksen yhteydessä. Mielipidemittausten mukaan suurin osa osavaltion asukkaista vastustaa hanketta. Yhdysvaltain energiaministeriön vuonna 2006 julkaiseman raportin mukaan laitoksen suunnitelun yhteydessä on myös ilmennyt epäselvyyksiä. Tämän vuoksi energiaministeriö on antanut laitoksen turvallisuuteen liittyvä tietellisen tutkimuksen ulkopuolisen tutkimuslaitoksen arvioitavaksi.

[muokkaa] Jälleenkäsittely

Ydinpolttoaineessa "palavat" käytön aikana lähinnä tuoreen polttoaineen sisältämät fissiilit aineet. Koska polttoaine on pääasiassa ketjureaktioon osallistumatonta isotooppia U-238 ja koska osa fissiileistä aineista jää palamatta ja edelleen koska osa U-238:sta muuttuu neutronikaappauksen ja beeta-hajoamisen kautta fissiiliksi plutonium-239:ksi, on itse asiassa suurin osa käytetystä ydinpolttoaineesta mahdollista kierrättää ja käyttää uudestaan polttoaineena. Kaikkiaan yli 95% käytetystä polttoaineesta on mahdollista palauttaa polttoainekiertoon jälleenkäsittelyllä, mikä tekee ydinpolttoainekierrosta suurimmaksi osaksi suljetun ja kutistaa entisestään käytetyn polttoaineen loppusijoitustarvetta.

Jälleenkäsittelyssä uraani ja plutonium eristetään käytetystä polttoaineesta ja jäljelle jäävä osa, noin 5%, jää jätteeksi. Tästä pääosa on uraanin fissiotuotteita. Jälleenkäsittely alkaa polttoainesauvojen mekaanisella aukileikkaamisella. Seuraavaksi yleisimmässä Purex-prosessissa polttoaine liuotetaan voimakkaalla typpihapolla. Voimakas happo on tarpeen koska käytetty ydinpolttoaine on hyvin heikosti liukenevaa, keraamista, kiinteää ainetta. Uraani, plutonium ja fissiotuotteet erotellaan toisistaan kemiallisesti tributyylin, fosfaatin ja kerosiinin seoksella. Saatu uraani ja plutonium käytetään uuden ydinpolttoaineen valmistuksessa. Fissiotuotteet eristetään korkea-aktiivisena jätteenä.

Jälleenkäsittely mahdollistaa käytetyn ydinpolttoaineen 95%:sen kierrätyksen ja on siksi yleistä Britanniassa, Ranskassa, Venäjällä ja Japanissa, jotka jälleenkäsittelevät myös ulkomailta, mm. Saksasta, tuotua polttoainetta. Jälleenkäsittely tuottaa sekaoksidipolttoainetta (MOX), jossa osa polttoaineen uraanioksidista on korvattu plutoniumilla. Sekaoksidipolttoaineen käyttö on myös tärkeä osa aseistariisuntaa. MOX-polttoaineessa voidaan käyttää myös ydinaseista peräisin olevaa plutoniumia, jolloin siitä voidaan ydinpolttoaineena hävittää noin 30 % ja muuttaa loput ydinaseisiin sellaisenaan kelpaamattomaan muotoon.^[10]. Ilman asemateriaalien tuhoamista on ydinaseriisuntaa on hankala varmentaa, joten aseistariisunnan osapuolet yleensä hävittävät ydinaseita nimenomaan muuttamalla niitä polttoaineeksi. Sekaoksidipolttoaineen raaka-aineet tulevat siis joko kierrätyksestä tai aseistariisunnasta.

MOX-polttoaineen käyttöä on maailmalla kritisoitu^{kenen mukaan?} teknisesti tehottomana ja sen on esitetty lisäävän riskiä ydinaseiden leviämiseen, koska soveltuvan plutoniumin erottaminen tästä MOX-polttoaineesta tai siitä syntyvästä ydinjätteestä ei ole teknisesti vaativaa^{kenen mukaan?}. Erityisesti Venäjän vanhojen MOX-polttoainetta käyttävien reaktorien turvallisuutta on kritisoitu^{kenen mukaan?} ja polttoaineen plutonium pitoisuuden vuoksi mahdollisien onnettomuuksien on arveltu^{kenen mukaan?} olevan vaikutuksiltaan perinteisiä reaktoreita suurempia^{kenen mukaan?}. MOX-polttoaineen sijaan monet kansalaisjärjestöt ja tutkijat^{kenen mukaan?} pitävätkin aseplutoniumin varastointia turvallisiin kohteisiin parempana vaihtoehtona. ^[11]

[muokkaa] Jälleenkäsittelylaitokset

• COGEMA La Hague, Ranska.
• Mayak eli Majak, Venäjä.
• Thorp nuclear fuel reprocessing plant ja B205 Sellafieldissä ja Windsacalessa, Britannia.
• Rokkasho, Japani.
• West Valley Reprocessing Plant, USA.

[muokkaa] Lähteet

• OECD ja IAEA: Uranium 1999: Resources, Production and Demand, Pariisi, 2000 ISBN 92-64-17198-3
• Cohen, B.: Breeder Reactors: a Renewable Energy Source, American Journal of Physics, 51, Melville, NY, USA, 1/1983, ISSN 0002-9505
• Fells, N.: Nuclear Power, MS Encarta Online Encyclopedia, 2005
• IAEA: Thorium based fuel options for the generation of electricity: Developments in the 1990s, Wien, 2000, IAEA-TECDOC–1155, ISSN 1011-429

[muokkaa] Viitteet

1. ↑ Energian tuonti alkuperämaittain vuonna 2007, Tilastokeskus (Tullihallitus/Ulkomaankauppatilasto, Säteilyturvakeskus, Öljy- ja Kaasualan Keskusliitto ry.) 20.3.2008
2. ↑ ^{2,0 2,1 2,2 2,3 2,4} Herring, J.: Uranium and thorium resource assessment, Encyclopedia of Energy, Boston University, Boston, USA, 2004, ISBN 0-12-176480-X.
3. ↑ ^{3,0 3,1 3,2} NEA, IAEA: Uranium 2005 – Resources, Production and Demand. OECD Publishing, 2.6.2006, ISBN 978-92-64-02425-0.
4. ↑ ^{4,0 4,1 4,2} R. Price, J.R. Blaise: Nuclear fuel resources: Enough to last?. NEA News 2002 – No. 20.2, Issy-les-Moulineaux, Ranska.
5. ↑ Deffeyes, K., MacGregor, I.: World Uranium resources Scientific American, Vol 242, No 1, January 1980, pp. 66-76.
6. ↑ Ux Consulting Company: Ux U₃O₈ vs. CIS Prices. Roswell, Georgia, USA, 12.6.2007.
7. ↑ Fells, N.: Nuclear Power, MS Encarta Online Encyclopedia, 2005.
8. ↑ Euroopan komissio: Radioactive Waste Management and Disposal, Bryssel, 1985, EUR 10163, ISBN 0-521-32580-3.
9. ↑ End the nuclear age: Waste
10. ↑ Mixed Oxide Fuel (MOX)
11. ↑ NCI:DUKE POWERS PLAN TO USE BOMB-PLUTONIUM FUEL CONCEALS HIDDEN DANGERS AND COSTS Statement of Non-Governmental Organizations on Plutonium DispositionRussia Agrees to Use U.S. MOX Facility Design