1. Kärnklyvning:
* uranbränsle: Kärnkraftverk använder främst uran som bränsle. Uranium-235, en specifik isotop, är klyvbar.
* neutronbombardement: Uranatomer bombarderas med neutroner, vilket gör att deras kärnor delas (fission).
* Energiutsläpp: Denna fissionsprocess frigör en enorm mängd energi, som används för att generera el.
* biprodukter: Tillsammans med energi producerar fissionsprocessen också:
* fissionprodukter: Dessa är en mängd radioaktiva element, inklusive isotoper av cesium, strontium, jod och andra.
* neutroner: Dessa neutroner kan orsaka ytterligare fissionreaktioner (kedjereaktion) eller absorberas av andra material.
2. Reaktorkomponenter:
* neutronaktivering: Material inuti reaktorn, såsom kontrollstänger, bränsleklagring och reaktorkärlskomponenter, utsätts för höga neutronflöden. Detta kan få dem att bli radioaktiva själva.
* Radioaktivt avfall: Dessa aktiverade komponenter blir en del av den radioaktiva avfallsströmmen.
Typer av kärnavfall:
* avfall på hög nivå (HLW): Detta är det mest radioaktiva avfallet som innehåller fissionprodukter och aktiverade reaktorkomponenter. Den har en lång halveringstid och kräver långsiktig lagring.
* Lågnivåavfall (LLW): Detta avfall är mindre radioaktivt än HLW och inkluderar vanligtvis förorenade kläder, verktyg och utrustning.
* Intermediate-nivå avfall (ILW): Detta faller mellan HLW och LLW när det gäller radioaktivitet och inkluderar aktiverade reaktorkomponenter och hartser.
Avfallshantering:
* Upparbetning: Vissa länder uppmanar HLW för att återvinna användbart uran och plutonium, minska avfallsvolymen och potentiellt skapa bränsle för nya reaktorer.
* lagring: Radioaktivt avfall lagras vanligtvis i specialdesignade anläggningar tills dess radioaktivitet förfaller till säkra nivåer. Detta kan innebära:
* torra fat: Stål- eller betongbehållare som håller spenderade bränslestavar.
* geologiska förvar: Djupa underjordiska förvaringsanläggningar i stabila geologiska formationer.
Utmaningar:
* Långvarig lagring: HLW förblir radioaktivt i tusentals år, vilket utgör en utmaning för säker, långsiktig lagring.
* allmänhetens uppfattning: Kärnavfall genererar betydande allmänhetens oro på grund av dess potentiella hälsorisker.
* Internationella föreskrifter: Att hantera kärnkraftsavfall kräver strikta internationella regler och samarbete.
Nyckelpunkter:
* Kärnavfall är en biprodukt av kärnkraftsprocessen.
* Det inkluderar radioaktiva fissionprodukter och aktiverade reaktorkomponenter.
* Dess ledning utgör utmaningar på grund av långsiktig radioaktivitet och allmänhetens uppfattning.
* Upparbetning och olika lagringsalternativ används för att hantera kärnkraftsavfall.
