mini|desno|300px|Oznaka za radioaktivnu opasnost prema ISO 2007. mini|desno|300px|Bazen za privremeno odlaganje istrošenog nuklearnog goriva u nuklearnoj elektrani. mini|desno|300px|Uklanjanje niskoradioaktivnog otpada. mini|desno|300px|Spremnici istrošenog nuklearnog goriva se prevoze željeznicom u Ujedinjenom Kraljevstvu. Svaki spremnik ima 360 mm debelu čeličnu oplatu i prelazi težinu od 50 tona. mini|desno|300px|Poplava u blizini NE Krško 2010. mini|desno|300px|Moderni spremnici za prijevoz istrošenog nuklearnog goriva željeznicom. mini|desno|300px|Uranijeva ruda – osnovna sirovina za nuklearno gorivo. mini|desno|300px|Žuti kolač – oblik u kojem se uranij prevozi od rudnika do postrojenja za pretvorbu u uranijev heksafluorid. mini|desno|300px|UF6 - uranijev heksafluorid se može koristiti za obogaćivanje uranija. mini|desno|300px|Kaskade plinskih centrifuga u postrojenju za obogaćivanje uranija (SAD) mini|desno|300px|Nuklearno gorivo u obliku uranijevog oksida. mini|desno|300px|Primjer suhih bačvi za spremanje istrošenog nuklearnog goriva. mini|desno|300px|Švedski KBS-3 spremnici za radioaktivni otpad. mini|desno|300px|Odlagalište radioaktivnog otpada u Carlsbadu (Novi Meksiko) mini|desno|300px|Izgled odlagališta radioaktivnog otpada Onkalo (Finska). mini|desno|300px|Odlagalište radioaktivnog otpada Schacht Konrad I (Njemačka) u starom napuštenom rudniku. mini|desno|300px|Planirano odlagalište radioaktivnog otpada u planinama Yucca (Nevada), od kojeg se trenutno odustalo zbog nedostatka kapitala."Nuclear waste repository safe for future generations", , 2010., 1663 LANL Sci/Tech Maganize.
Radioaktivni otpad (kratica: RAO) je otpad koji nije predviđen za daljnje korištenje. Posebna je vrsta industrijskog otpada. Dio radioaktivnog otpada nastaje u zdravstvu. Radioaktivni otpad sadrži radioaktivne izotope takvih aktivnosti koje premašuju granične vrijednosti propisane pripadajućom zakonskom regulativom zbog čega za nj važi posebni režim gospodarenja. Zajednička osobina radioaktivnim izotopima je ionizirajuće zračenje. Radioaktivni izotopi su određeni regulativom kojom se uzimaju u obzir sljedeći parametri: specifična aktivnost beta i gama emitera (Asp, s/γ), specifična aktivnost alfa emitera (Asp, α), površinska aktivnost beta i gama emitera (Asp, s/γ) i površinska aktivnost alfa emitera (Asp, α). Prema našoj regulativi, radioaktivnim se otpadom smatraju oni materijali, onečišćeni radioaktivnim izotopima, kod kojih je premašena jedna od sljedećih vrijednosti: Asp, s/γ ≥ 1 x 108 Bq/m3, Asp, α ≥ 1 x 107 Bq/m3, Asp, s/γ ≥ 5 x 103 Bq/m2, Asp, α ≥ 5 x 102 Bq/m2. Radioaktivni materijali koji se koriste u različitim primjenama postaju, nakon nekog vremena, djelomično ili potpuno neupotrebljivi, ali često i dalje zadrže veliki dio radioaktivnosti koju su imali (ili stekli) za vrijeme uporabe (npr. istrošeni izvori zračenja ili iskorišteno nuklearno gorivo). Ako ih se ne može (ili ne isplati) preraditi za ponovnu ili daljnju uporabu, odnosno ako nakon prerade preostanu neupotrebljive radioaktivne tvari, dobiva se radioaktivni otpad. Njegova će se radioaktivnost s vremenom smanjivati, te može postati neznatnom već za nekoliko dana ili mjeseci, ali (ovisno o vrsti aktivnih atoma koje sadrži) otpad može ostati opasno radioaktivan još mnogo godina (pa i mnogo tisuća godina). Osim toga, u procesu korištenja radioaktivnih materijala (uključujući i njihovo dobivanje, obradu, čuvanje, prijevoz i eventualnu preradu) mogu postati radioaktivnima i mnogi obični materijali (npr. ambalaža ili procesne tekućine) i predmeti (posude, oprema ili odjeća) koji s njima dolaze u dodir ili su u njihovoj blizini. Uzrok tomu najčešće je fizički prijenos radioaktivnih atoma (radionuklida) na okolne tvari, koji se uvijek ne može spriječiti ili barem dovoljno ograničiti, a u nekim procesima (npr. u nuklearnom reaktoru) može radioaktivnost u okolnim materijalima biti i inducirana zračenjem (poglavito neutronima). Takvi "obični" predmeti i tvari, koji su postal onečišćeni, odnosno radioaktivni u procesu korištenja izvorno radioaktivnih materijala, čine danas u svijetu po obujmu najveći dio radioaktivnog otpada. , "Opasni otpad", Prof. dr. sc. Z. Prelec, www.riteh.uniri.hr, 2012.
No, to nije najvažniji i najopasniji dio radioaktivnog otpada. Ono što je zapravo privuklo pozornost najšire javnosti jest relativno mala količina vrlo opasnog i visokoaktivnog otpada koji nastaje u reaktorima nuklearnih elektrana. To je ponajprije iskorišteno nuklearno gorivo, odnosno visokoaktivni otpad koji preostaje nakon njegove eventualne prerade. Iako čini tek nekoliko postotaka volumena ukupnog radioaktivnog otpada u svijetu, visokoaktivni otpad sadrži više od 90% njegove radioaktivnosti. , "Radioaktivni otpad RAO", Edi Kovač, generacija 2000/2001., www.zpr.fer.hr, 2001.
Podjela radioaktivnog otpada Radioaktivni otpad se dijeli na: niskoradioaktivni otpad = od 5 x 106 do 5 x 109 Bq/m3; srednjeradioaktivni otpad = od 5 x 109 do 5 x 1014 Bq/m3; visokoradioaktivni otpad > 5 x 1014 Bq/m3. Nisko i srednje radioaktivni otpad su zaštitna odjeća, kontaminirani metalni otpad, zapakirani pepeo od spaljivanja otpada u inozemstvu, otpad od procesa čišćenja radioaktivne vode (talog nakon isparavanja, ionski izmjenjivači, filtri). Taj otpad je većinom nisko radioaktivan, samo manja količina je srednje radioaktivna. U Nuklearnoj elektrani Krško je radioaktivni otpad pohranjen u standardnim bačvama i cjevastim spremnicima, koji imaju volumen triju bačvi. Skladište se u privremenom skladištu za nisko i srednje radioaktivni otpad. Potkraj 2010. ukupni volumen uskladištenog radioaktivnog otpada bio je 2210,6 m3, a ukupna radioaktivnost 19,8 TBq. Nisko i srednjeradioaktivni otpad može se podijeliti i prema tehničkoj klasifikaciji: ionski izmjenjivači, ukrućena gusta masa iz parogeneratora, filtarski ulošci, otpaci koji se mogu sabiti. U bazenu za istrošeno gorivo bila su pohranjena 984 istrošena gorivna elementa iz prethodnih 24 nuklearnih gorivnih ciklusa. Ukupna masa istrošenog goriva dosad je 402 tone. To su visokoradioaktivne tvari. , "Nisko i srednje radioaktivni otpad", Nuklearna elektrana Krško, www.nek.si, 2012.
Radioaktivni otpad se dijeli i s obzirom na agregatno stanje: plinoviti radioaktivni otpad, tekući radioaktivni otpad i čvrsti radioaktivni otpad.
Plinoviti radioaktivni otpad U radu Nuklearne elektrane Krško nastaju radioaktivni plinovi koji se do raspadanja čuvaju u spremnicima.
Tekući radioaktivni otpad Riječ je o tekućinama koje su kontaminirane radionuklidima. Taj otpad znači važan udio s obzirom na ukupnu količinu nisko i srednjeradioaktivnog otpada koji nastane u nuklearnoj elektrani. Zato je njegova obrada važna, da bi se smanjio njegov volumen, te da bi se pretvorio u oblik prikladan za skladištenje. Za smanjenje volumena tekućega radioaktivnoga otpada koriste se filtriranje, isparavanje i sušenje u bačvi. Isparjela se neradioaktivna voda vraća u proces, a preostala se radioaktivna masa suši u bačvi. Zagrijavanjem bačve izvlači se vodena para i tako nastaje čvrst i suh talog.
Čvrsti radioaktivni otpad U čvrsti radioaktivni otpad ubrajaju se kontaminirane otpadne tvari, kao što su plastika, papir, krpe, osobna zaštitna oprema, alati i filtarski ulošci. Čvrsti radioaktivni otpad ima veliki volumen koji je za skladištenje potrebno smanjiti, jer bi inače brzo ispunio skladišne prostore. Dekontaminacija je jedan od postupaka za smanjenje njegove zapremnine. U mnogim slučajevima površinski se kontaminirani predmeti mogu uporabom mehaničkih, elektrokemijskih i kombiniranih metoda dekontaminirati do te mjere da više nisu radioaktivni materijal i nisu predmet upravnoga nadzora. Mogu se ponovno koristiti i time se može smanjiti količina radioaktivnog otpada.
Superkompaktiranje bačvi Za smanjenje volumena čvrstoga radioaktivnoga otpada ovom metodom koriste se visokotlačni kompresori koji bačve i njihov sadržaj komprimiraju silom od 10 do 15 MN. Komprimirani otpad pohranjuje se u posebne, za to namijenjene bačve i spremnike. Zbog smanjenja volumena u Nuklearnoj elektrani Krško su izvedene dvije akcije superkompaktiranja bačvi visokotlačnom prešom. Tu će tehniku koristiti i ubuduće.
Spaljivanje otpada Potkraj devedesetih godina 20. stoljeća, u Nuklearnooj elektrani Krško se zbog rasterećenja skladišnih kapaciteta prvi put odlučilo spaliti zapaljivi nisko i srednje radioaktivni otpad, što je jedna od metoda za smanjenje volumena radioaktivnoga otpada koje se koriste u svijetu. Suhi čvrsti radioaktivni otpad spaljen je u poduzeću Studsvik Radwaste AB iz Nyköpinga u Švedskoj. Bačve s pepelom sad su uskladištene u privremenom skladištu. I ubuduće spaljivanje ostaje jedna od mogućnosti smanjenja volumena nastalog otpada.
Skladištenje suhoga čvrstog nisko i srednjeradioaktivnog otpada Čvrsti nisko i srednje radioaktivni otpad koji je nastao u Nuklearnoj elektrani Krško čuva se u privremenom skladištu za nisko i srednjeradioaktivni otpad. Privremeno je skladište armiranobetonska zgrada otporna na potrese. Konstruirana je tako da omogućuje odvojeno slaganje posuda s čvrstim radioaktivnim otpadom s obzirom na njihove karakteristike i sigurno postupanje s njima. Postojeći skladišni kapaciteti su ograničeni. Za izbor lokacije za trajno odlagalište nisko i srednjeradioaktivnoga otpada, izgradnju i upravljanje njime u Sloveniji je nadležna Agencija za radioaktivne odpadke, a u Hrvatskoj Agencija za posebni otpad APO.
Istrošeno nuklearno gorivo U bazenu za istrošeno nuklearno gorivo u Nuklearnoj elektrani Krško potkraj 2010. bila su pohranjena 984 istrošena gorivna elementa iz prethodnih 24 nuklearnih gorivnih ciklusa. Ukupna masa istrošenoga goriva iznosila je 402 tone. Gorivni elementi koji su dosegnuli tehničku i ekonomsku granicu iskoristivosti nazivaju se istrošenim nuklearnim gorivom. Prema podjeli radioaktivnoga otpada s obzirom na specifičnu aktivnost, spadali bi u visokoradioaktivni otpad, a jer je prihvaćena samo odluka o njihovu skladištenju do kraja rada Nuklearne elektrane Krško, nazvani su istrošenim gorivnim elementima.
U skladu s prihvaćenom strategijom, u Nuklearnoj elektrani Krško se skladište u posebnoj zgradi, u bazenu za istrošeno gorivo. Nakon modernizacije bazena, kad su postojeće rešetke zamijenjene novima, gušćima, za istrošeno nuklearno gorivo dobiveno je dovoljno prostora do kraja predviđenoga vijeka trajanja Nuklearne elektrane Krško. U bazenu ima prostora za 1694 istrošena gorivna elementa. Istrošeni gorivni elementi jako su radioaktivni i oslobađaju znatnu količinu topline, pa su pohranjeni u rešetkama uronjenima u vodu kojoj je dodana borna kiselina. Debeli sloj vode istodobno je štit od ionizirajućeg zračenja i sredstvo za odvođenje topline. Nakon prestanka rada nuklearne elektrane treba se pobrinuti za njezinu razgradnju. Pod time se podrazumijevaju postupci i radovi potrebni da se nuklearna elektrana dovede do stanja kad prestaje biti nuklearni objekt.
Radioaktivnost radioaktivnog otpada Veća nuklearna elektrana (od 1 000 MW) obično troši oko 100 tona nuklearnog goriva (obogaćenog uranija) svake 3 godine. To se gorivo dobiva različitim fizikalnim i kemijskim postupcima pročišćavanja i obrade uranijevih izotopa iz uranijeve rudače, te prije uporabe još uvijek predstavlja prirodni materijal u pogledu radioaktivnosti, iako nekoliko desetaka tisuća puta aktivniji (oko 1012 Bq) od npr. jednake mase običnog kamena. U radioaktivni otpad, zapravo, treba ubrojiti i jalovinu iskorištene uranijeve rudače, koja svojom količinom znatno nadmašuje sve ostale radioaktivne materijale koji se koriste u nuklearnoj industriji. No, ona je vrlo male aktivnosti i može se odlagati na mjestu nastanka, odnosno u rudnike, bez prethodne obrade.