Bahan bakar nuklir bekas

Bahan bakar nuklir bekas adalah bahan bakar nuklir yang sudah mengalami iradiasi di dalam sebuah reaktor nuklir (biasanya di pembangkit listrik tenaga nuklir). Bahan bakar ini sudah tidak dapat lagi dimanfaatkan untuk menghasilkan reaksi nuklir di dalam sebuah reaktor termal. Tergantung pada tahapannya dalam siklus bahan bakar nuklir, bahan bakar nuklir bekas mungkin memiliki isotop yang berbeda.

Bahan bakar nuklir bekas masih mengeluarkan panas meskipun reaktornya sudah dimatikan dan reaksi fisi nuklir sudah tidak lagi berlangsung. Hal ini diakibatkan oleh peluruhan beta produk fisi. Pada saat reaktor dimatikan, panasnya diperkirakan sekitar 7% dari panas inti sebelumnya apabila reaktornya memiliki sejarah yang panjang. Sekitar 1 jam setelah dimatikan, panas yang tersisa masih sekitar 1,5%. Setelah sehari, panas ini turun menjadi 0,4%, dan kemudian setelah seminggu menjadi 0,2%.

Bahan bakar nuklir bekas yang sudah tidak digunakan disimpan di dalam kolam bahan bakar nuklir bekas selama setahun atau lebih (di beberapa tempat bahkan bisa mencapai 10 hingga 20 tahun) untuk mendinginkannya dan juga agar radiasinya tidak menyebar ke tempat lain.

 Risiko 
Terdapat kekhawatiran bahwa kolam bahan bakar nuklir bekas rentan kecelakaan yang diakibatkan oleh gempa bumi atau serangan teroris yang dapat mengakibatkan pelepasan radiasi. Di Amerika Serikat, semenjak serangan 11 September, Komisi Regulasi Nuklir telah mengeluarkan sejumlah aturan yang menyatakan bahwa kolam bahan bakar nuklir bekas harus tahan bencana alam dan serangan teroris. Oleh sebab itu, kolam ini biasanya dilindungi dengan baja dan beton yang tebal, dan sering diperiksa untuk memastikan agar kolam tersebut tetap tahan gempa bumi, tornado, atau badai.

 Produk fisi 
200px|jmpl|ka|Deret radioaktif uranium
3% dari massa terdiri dari produk fisi 235U dan 239Pu (juga produk tidak langsung dalam rantai peluruhan); ini dianggap sebagai limbah radioaktif atau dapat dipisahkan lebih lanjut untuk berbagai keperluan industri dan medis. Produk fisi meliputi setiap unsur dari seng sampai lantanida ; sebagian besar hasil fisi terkonsentrasi di dua puncak, satu di baris transisi kedua (Zr, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag) dan yang lainnya di tabel periodik (I, Xe, Cs, Ba, La, Ce, Nd). Banyak produk fisi adalah radioisotop non-radioaktif atau hanya berumur pendek, tetapi sejumlah besar adalah radioisotop berumur menengah sampai panjang seperti 90Sr, 137Cs, 99Tc dan 129I. Penelitian telah dilakukan oleh beberapa negara berbeda untuk memisahkan isotop langka dalam limbah fisi termasuk "platinoid fisi" (Ru, Rh, Pd) dan perak (Ag) sebagai cara untuk mengimbangi biaya pemrosesan ulang; tetapi saat ini tidak dilakukan secara komersial.

Produk fisi dapat memodifikasi sifat termal dari uranium dioksida; oksida lantanida cenderung menurunkan konduktivitas termal bahan bakar, sedangkan nanopartikel logam sedikit meningkatkan konduktivitas termal bahan bakar.Dong-Joo Kim, Jae-Ho Yang, Jong-Hun Kim, Young-Woo Rhee, Ki-Won Kang, Keon-Sik Kim and Kun-Woo Song, Thermochimica Acta, 2007, 455, 123–128.

 Tabel data kimia 
+ Bentuk kimia dari produk fisi dalam uranium dioksida Element  Gas  Logam  Oksida  Larutan padat Br Kr Ya  -  -  - Rb Ya  -  Ya  - Sr -  -  Ya  Ya Y -  -  -  Ya Zr -  -  Ya  Ya Nb -  -  Ya  - Mo -  Ya  Ya  - Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sb -  Ya  -  - Te Ya  Ya  Ya  Ya I Xe Ya  -  -  - Cs Ya  -  Ya  - Ba -  -  Ya  Ya La Ce Pr Nd Pm Sm Eu -  -  -  Ya

Lihat pula
 Limbah radioaktif
 Kecelakaan dan insiden nuklir
 Pencemaran radioaktif
 Pemrosesan ulang nuklir
 Radiasi alam
 Peluruhan radioaktif
 Produk peluruhan
 Rantai peluruhan
 Deret radioaktif
 Tangkapan neutron
 Tangkapan elektron
 Radiasi pengion
 Racun neutron

 Referensi 

Kategori:Tenaga nuklir
Kategori:Limbah radioaktif
Kategori:Pemrosesan ulang nuklir
Kategori:Bahan bakar nuklir
Kategori:Teknologi nuklir
Kategori:Radioaktivitas
Kategori:Fisika nuklir
Kategori:Kimia nuklir