Nükleer santrallerden çıkan kullanılmış yakıtlar, kapalı yakıt çevrimi kullanan ülkelerde yeniden-işleme tesislerine götürülerek, kullanılmış yakıtın içinde kalmış uranyum ve plütonyum ayrıştırılmaktadır. Uranyum ve plütonyum ayrıştırıldıktan sonra geride kalan sıvı yüksek seviyeli atık olarak nitelenmektedir.

 Yeniden işleme sürecinden sıvı olarak çıkan bu yüksek seviyeli atıklar, cam hammaddesi ile karıştırılarak camlaştırılmakta ve paslanmaz çelik kaplara doldurulmaktadır. Bu paslanmaz çelik kaplar, 1.3 metre yüksekliğinde ve 40 santimetre çapındadır ve doldurulduktan sonraki ağırlığı yaklaşık 300 kg civarındadır. Bu kaplar yaklaşık 110 litre camlaştırılmış (botrosilikatlı) yüksek seviyeli atık kapasitesine sahiptir.

Camlaştırılmış yüksek seviyeli atıkla dolu paslanmaz çelik kaplar özel tasarımlanmış ve mühendislik önlemleri ile donatılmış büyük taşıma varillerine doldurulmaktadır. Bu varillerin her biri 28 adet kap alabilmektedir ve tam dolu haldeyken yaklaşık 5000 kg ağırlığa sahip bulunmaktadır.

 

Bu variller yaklaşık 6.6 metre uzunluğunda ve 2.4 metre çapına sahiptir. Duvar kalınlıkları 25 cm olan bu variller ayrıca gama ve nötron ışınımına karşı zırhlarla ve ışınım nedeniyle oluşan ısıyı uzaklaştırmak amacıyla ısı iletkenleri ile donatılmıştır.

İçinde camlaştırılmış yüksek seviyeli atık paslanmaz kapları bulunan variller taşıma araçları yardımıyla özel önlemler altında limana getirilmekte ve vinçler yardımıyla özel tasarımlanmış gemilere yüklenmektedir.

 

Işınetkin maddelerin güvenli bir şekilde taşınması için Uluslararası Atom Enerjisi Ajansının yayınladığı ve 60 ülkenin kabul ettiği uluslararası yönetmelikler bulunmaktadır. Bu yönetmeliğe göre, taşıma sırasında ışınetkin maddelerin çevreye kesinlikle yayılmaması, maddenin çevresinde oluşan ışınetkin alanın etkin bir şekilde kontrol altında tutulması, taşınan yükün kaza eseri kritik hale gelmemesi (kontrolsüz bir şekilde enerji üretmeye başlamaması) ve ışınım (rasyasyon) sonucunda oluşan ısı nedeniyle sonucunda bir hasarın meydana gelmemesi gerekmektedir.

Gemilere doldurulan atıklar yüksek seviyeli atık saklama tesisine doğru sıkı güvenlik tedbirleri altında yola çıkmaktadır.

Sadece yüksek seviyeli nükleer atıkları taşımak için özel olarak tasarımlanmış bu gemiler gerekli her türlü mühendislik tedbirleri ile donatılmıştır. Boyları yaklaşık 104 metredir ve çarpışmaya karşı önlem olarak çifte omurgaya sahip olacak şekilde inşa edilmiştir.

 Alınan tedbirler arasında çarpışmayı önleme ve özel yangın sistemleri bulunmaktadır. İngiliz Nükleer Yakıt Şirketi BNFL'e bağlı bir şirketin 3 adet yüksek seviyeli atık taşıma gemisi bulunmaktadır. Bu 3 gemi bütün ilgili uluslararası standartlara uygun olarak hazırlanmış, gerekli onay ve izinleri almış bulunmaktadır. Bu gemiler her seferinde 14 adet yüksek seviyeli atık varilli taşıyabilmektedir.

Gemiden indirilen yüksek seviyeli atık varilleri taşıma kamyonuna yüklenmekte, bu iş için özel olarak tahsis edilmiş yollardan geniş güvenlik önlemleri altında geçerek yüksek seviyeli atık saklama tesisine getirmektedir.

 

Yüksek seviyeli atık saklama tesisi atıkların kabul edildiği ve denetimlerin yapılıp saklandığı yanyana iki binadan oluşmaktadır. Bu tesis yüksek seviyeli atıkları 30 ile 50 yıl arasında saklamak amacıyla tasarımlanmıştır. Bu süre içinde atıkların ışınım seviyesi ve ışınımdan kaynaklanan ısı üretimi azalmaktadır. Böylece yeraltı nihai depolama tesisine gönderilmeye uygun hale gelmektedir.

Taşıma aracı yüksek seviyeli atık varilini tesisin kabul bölümüne getirmektedir.

 

 

Variller vinç yardımıyla taşıma kamyonundan indirilmektedir. Variller gerektiğinde kabul binasında bulunan "varil geçici saklama alanına" alınmaktadır. Varillerin boşaltılması işlemine başlanacağı vakit hareketli aracın üzerine indirilmektedir.

 

 

 

 

 

Hareketli aracın üzerinde "denetim bölmesine" getirilen varil uzaktan kumandalı aygıtlarla denetimden geçirilmektedir. Denetlenen hususlar arasında varillerden salınan ısı, varilin görsel tetkikleri, yüzey temizliği bulunmaktadır. Işınetkinlik seviyesi de ölçülmekte ve gerekli ışınım testleri yapılmaktadır. Denetimler sonucu güvenliğin garanti altına alınmasıyla varil bir sonraki aşamaya gönderilmektedir.

 

 

Boşaltma alanına gelen varilin içindeki camlaştırılmış atık kapları bir vinç yardımıyla birer birer çıkartılmakta ve kaplar denetleme odasına alınmaktadır. Bu odada kaplar üzerinde uzakta kumanda ile denetimler gerçekleştirilmektedir. Denetimlerden sonra kaplar geçici saklama alanına alınmakta ve bir müddet bekletilmektedir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Geçici saklama alanından çıkatılan kaplar, özel tasarımlanmış vinçli aygıtla çekilerek yüksek seviyeli atık bekletme çukurlarına birer birer yerleştirilmektedir.

 

Bütün kaplar varilden çıkartıldıktan sonra boşalan varil geldiği yoldan dışarı alınmaktadır.

 

Saklama çukurları tamamen doğal dolaşım yardımıyla soğutulmaktadır. Camlaştırılmış atık kaplarında ışınım (rasyasyon) nedenyile oluşan ısı hava yardımıyla uzaklaştırılmaktadır.

Camlaştırılmış atık saklama tesisinin denetleme ve saklama binası 1.5 ile 2 metre arasında değişen güçlendirilmiş beton duvarlarla kaplanmıştır.

 

 

Kapalı yakıt çevrimi ilkelerini benimsemiş ülkeler, yüksek seviyeli nükleer atıkları yer altında kurulan nihai saklama tesislerine göndermeden önce, bu bölümde anlatılan atık saklama (ara depolama) tesislerinde 30-50 yıl süreyle bekletmektedir. Buna en güzel örnek, Japonya'nın Rokkashomura şehrinde kurduğu tesisdir. Alttaki şekilde görülen Rokkashomura tesisi 1440 camlaştırılmış atık kabı alacak kapasitede inşa edilmiştir ve yakın zamanda 2880 varil kapasitesine çıkartılacaktır. Japonya'nın ticari ölçekli yeniden-işleme tesisi şu anda Rokkasho-mura şehrinde inşa halindedir ve 2005 yılında işletmeye geçmesi beklenmektedir. Japonya'ki nükleer santral işleten elektrik üretim şirketleri, nükleer santrallerinden çıkarttıkları kullanılmış yakıtları yeniden-işlenmek üzere (yani faydalı uranyum ve plütonyumun ayrılması amacıyla) 1970'li yıllardan bu yana Fransa ve İngiltere'ye göndermektedir.

Kullanılmış yakıtların yeniden işlenmesi sırasında ortaya çıkan yüksek seviyeli atıklar bu bölümde anlatıldığı gibi Fransa ve İngiltere'den deniz yoluyla Rokkashomura tesislerine getirilmektedir.

2005 yılında Japonya'nın kendi yeniden işleme tesisinin işletmeye alınmasıyla beraber camlaştırılmış yüksek seviyeli atıkların deniz yoluyla kıtalar arası taşınmasına gerek kalmayacaktır.