Zachęcamy do zapoznania się z ósmym numerem opracowania Departamentu Energii Jądrowej ME pt. „Jądrowy cykl paliwowy”.

Jądrowy cykl paliwowy jest zwykle definiowany jako łańcuch procesów i operacji koniecznych do wyprodukowania świeżego paliwa jądrowego, następnie jego wykorzystania
(wypalenia) w reaktorze jądrowym oraz przechowywania i przerobu lub ostatecznego składowania.

Rozróżnia się dwa zasadnicze rodzaje cyklu paliwowego: otwarty (ang. open lub once-through) – gdzie paliwo przechodzi przez reaktor tylko jeden raz, bez wykorzystania materiału jądrowego zawartego jeszcze w zużytym (wypalonym) paliwie oraz zamknięty (ang. closed) – z ponownym wykorzystaniem materiału jądrowego odzyskanego w trakcie przerobu wypalonego paliwa.

Początkowa część cyklu (tzw. front-end) obejmuje wydobycie i przerób rudy uranowej, produkcję koncentratu, jego przerób chemiczny i konwersję do postaci gazowej (UF6), wzbogacanie w izotop uranu 235U oraz produkcję paliwa reaktorowego. Istnieją rodzaje reaktorów pracujących na paliwie z naturalnego uranu – w tym przypadku nie jest wymagane wzbogacanie. Wyprodukowane paliwo jądrowe zostaje załadowane do reaktora i w trakcie kampanii trwającej 3-5 lat wytwarzana jest z niego energia elektryczna. W końcowej części cyklu (tzw. back-end) po wyładunku z reaktora wypalone paliwo czasowo składowane jest na terenie elektrowni w celu jego schłodzenia, następnie (w cyklu otwartym) przechowywane poza elektrownią i ostatecznie składowane w głębokich warstwach geologicznych, jako wysokoaktywny odpad promieniotwórczy. W cyklu zamkniętym po okresie schładzania wypalone paliwo podlega przerobowi w celu odzyskania zawartych w nim materiałów rozszczepialnych – uranu i plutonu.