Hur mycket energi finns det kvar i använt kärnbränsle?
Eftersom använda bränslestavar kallas radioaktivt avfall, så måste det väl finnas energi kvar i dem. Hur mycket rör det sig om och kan den användas?
Kärnkraftverk kan inte använda all energi i kärnbränslet. För att bränslet ska bli användbart måste ett framkallat sönderfall äga rum, en kärnreaktion, av exempelvis radioaktiva uranisotoper.
Ett framkallat sönderfall sker när de radioaktiva atomkärnorna träffas av neutroner från andra sönderfall. Det kräver en viss koncentration av den radioaktiva isotopen, kallad kritisk massa. För en klotrund koncentration av uran-235 är den kritiska massan cirka 52 kilo. Är massan mindre dör kärnreaktionen ut.
Mängden oanvänt bränsle utgör 10-30 procent av det ursprungliga innehållet. Med andra ord används alltså högst 90 procent av uranet i en bränslestav.
Förutom oanvänt uran innehåller kärnavfallet även andra radioaktiva grundämnen, som exempelvis plutonium, cesium och krypton, som uppstår under kärnreaktionerna. Dessa ämnen gör avfallet så radioaktivt att du får en dödlig dos strålning på ett par sekunder om du står nära utan skydd.
Upparbetning återvinner energin
Lyckligtvis kan en del av de tunga radioaktiva isotoperna från avfallet återanvändas genom så kallad upparbetning. Plutonium och uran kan exempelvis kombineras till en blandad oxid kallad MOX.
Enligt det franska energiföretaget Areva kan tolv upparbetade bränslestavar ge en och en halv MOX-bränslestav och en ny bränslestav med berikat uran. En sådan upparbetning ersätter brytningen av tolv ton uran från en gruva.
10-30 procent av uranet i en bränslestav kan inte användas av kärnkraftverket.