jedrsko gorivo, cepljive snovi, ki jih uporabljajo v jedrskih reaktorjih. Naravno gorivo je uran, ki mu morajo za nekatere reaktorje povečati koncentracijo cepljivega izotopa U 235 (obogatitev), umetno pa npr. plutonij (gorivni element, jedrska cepitev). S postopki za obdelavo visokoradioaktivnih snovi (predvsem gorivnih elementov iz jedrskih elektrarn) npr. iz izrabljenega goriva izločijo še uporabne cepljive snovi, prostornino neuporabnih odpadkov pa znatno zmanjšajo. Predelavo gorivnih elementov sestavlja vrsta mehanskih in kemičnih procesov. Čeprav je možnih več postopkov, se v resnici uporablja le postopek Purex (Plutonium-Uran-Extraction oz. ekstrakcija plutonija in urana). Po tem postopku gorivne elemente, ki jih pripeljejo iz jedrskih elektrarn ali prehodnih skladišč, zdrobijo v vroči celici (head-end) in raztopijo v vreli solitrni kislini. Pri tem izhajajo hlapljive sestavine, ki jih ujamejo (odpadni plin). Raztapljanju sledi ekstrakcija, za kar uporabljajo mešanico 30 % tributilfosfata (TBP) in 70 % kerozina. Ekstrakcijska tekočina protitočno prehaja skozi kislo solitrno raztopino; pri tem se ekstrahirata (izločata) uran in plutonij, ostaja pa vodna raztopina, v kateri so raztopljeni sestavni deli plaščev (srajčka) gorivnih elementov in radioaktivni produkti cepitve. Z nadaljnjimi ekstrakcijskimi postopki ter oksidacijo in redukcijo izločijo čisti uran in plutonij. Vse štiri produkte separacije (odpadni plin, raztopina cepitvenih produktov ter izločeni uran in plutonij) nato obdelujejo ločeno v ustreznih napravah: iz odpadnega plina pred izpustom v atmosfero izločijo predvsem radioaktivni jod (s posebnimi filtri) in kripton (z nizkotemperaturno rektifikacijo oz. ohlajanjem pod zmrzišče). Izločeni uran in plutonij v nadaljnjih postopkih kemično očistijo in pretvorijo v uranov oz. plutonijev nitrat, ki ga pošljejo tovarnam za izdelavo novih gorivnih elementov (tail-end). Najbolj zahtevna je obdelava visokoradioaktivne raztopine cepitvenih snovi, ki ostane po ekstrakciji urana in plutonija. V uparjalnikih iz te raztopine izpari hlapljivi del, tako dobljeni koncentrat razdelijo na nizko-, srednje- in visokoradioaktivne komponente. Nizko- in srednjeaktivni komponenti, ki vsebujeta manj kot 1 % celotne radioaktivnosti raztopine, zajemata pa kar 97 % njene prostornine, pošljejo v končna odlagališča; njuna aktivnost v razmeroma kratkem času zelo pade in doseže raven naravnega sevanja okolice. Visokoradioaktivne snovi zahtevajo posebne ukrepe, saj njihova aktivnost doseže raven nenevarne vrednosti šele po 10.000 letih. Zalijejo jih z betonom in/ali steklom (vitrifikacija) ter odložijo v geološko stabilne plasti (npr. v rudnike soli ali granitne sloje). Pri tem morajo poskrbeti, da se zaradi segrevanja (posledica sproščanja zakasnele toplote) ne razvijajo plini, poškodujejo zabojniki oz. da se snovi ne razširijo in pridejo v stik z okolico. Količina visokoradioaktivnih odpadkov (angleško high active waste, kratica HAW) je majhna v primerjavi z drugimi produkti iz predelave: v jedrski elektrarni z močjo 1000 MW nastane na leto pribl. 30 t gorivnih elementov ter 12,5 t ovojnega in strukturnega materiala. Iz te količine pri predelavi pridobijo 28,6 t urana, 0,27 t plutonija ter 1,13 t odpadnih cepitvenih produktov; iz njih po stiskanju dobijo (skupaj z ovojnim materialom) 115 m3 nizko- in srednjeaktivnih odpadkov ter 3 m3 visokoaktivnih odpadkov. Nevarno pri predelavi odpadkov je predvsem morebitno uhajanje radioaktivnih snovi v okolje, zato jih obdajo z več plastmi razl. pregrad oz. zapor (podobno kot v jedrski elektrarni). K primarnim zaporam sodijo cevovodi in procesni zabojniki, v katerih prevažajo radioaktivne snovi. Nekateri deli naprav za predelavo so obdani z betonskim oklopom z do 2 m debelimi stenami, na spodnji strani pa so zatesnjeni s koritom iz plemenitega jekla. Varnostni sistem predpisuje zahtevno izdelane filtrirne in separacijske naprave ter številne ukrepe proti notranjim (eksplozije) ali zunanjim motnjam. V tovarni za predelavo jedrskega goriva, ki naj bi na leto predelala 1400 t gorivnih elementov, izločijo 1334 t urana, 12,6 t plutonija in 53 t cepitvenih produktov na leto. Osebje v tovarni, ki je ves čas izpostavljeno največjemu sevanju odpadnega plina, prejme dozo pribl. 5 mrem (radiološka zaščita). Tovarne za predelavo jedrskega goriva imata npr. Francija (La Hague) in Anglija (Sellafield). V Nemčiji je 1971–91 delovala naprava WAK (Wiederaufbereitungsanlage Karlsruhe) v raziskovalnem centru v mestu Karlsruhe. Z njo so pridobili 200 t urana in 600 kg plutonija. Gradnjo tovarne za predelavo pri Wakkersdorfu so zaradi protestov lokalnega prebivalstva in varstvenikov 1989 ustavili. Zato je nemško elektrogospodarstvo sklenilo dolgoročne pogodbe s francoskim podjetjem COGEMA in britanskim podjetjem BNFL, ki bosta predelovala in nato vračala nemške radioaktivne odpadke. Zunaj Evrope ima tovarno za predelavo Indija; njena zmogljivost je 100 t na leto, načrtujejo pa še eno z enako zmogljivostjo. Japonska ima napravo s 120 t in načrtuje novo s 1200 t. V ZDA je potekala predelava odpadkov za pridobivanje plutonija (za jedrsko orožje) v vojaške namene že od druge svetovne vojne, za civilno uporabo pa so jo 1975, ko je bil predsednik države Ford, prepovedali. Predsednik Reagan je 1981 odpravil prepoved in sprostil predelavo jedrskih odpadkov tudi za civilno gospodarstvo, vendar dovoljenja doslej še niso izkoristili.
Dostopnost