Brennstoff skifte i en PWR

Etterfylle brennstoff i en kjernereaktor

innebærer en kompleks, strengt regulert prosess som vanligvis utføres under et planlagt strømbrudd hver 12. til 24. måned for de fleste kommersielle reaktorer Noen spesialiserte design, som CANDU- eller RBMK-reaktorer, kan fylles med drivstoff mens de er online uten fullstendig avstengning.  

Prosessen (for typiske kommersielle reaktorer)
Etterfyllingprosessen er en flerfaseoperasjon, som ofte varer i gjennomsnitt 30 dager, og som også brukes som en mulighet for omfattende vedlikehold og inspeksjon.  

1. Forberedelse og avstengning: Reaktoren stenges trygt av og får avkjøles i flere dager for å redusere restvarme og radioaktivitet fra nedbrytning. Reaktorens kjølesystem forberedes for prosessen, inkludert borering av vannet (tilsetning av en nøytrongift) for å sikre at kjedereaksjonen ikke kan starte på nytt.
2. Demontering: De tunge betong- og stållokkene på inneslutningsbeholderen og reaktortoppen boltes av og fjernes med en stor kran.
3. Oversvømmelse: Påfyllingshulrommet over reaktortanken oversvømmes med vann, noe som skaper et dypt basseng som gir et gjennomsiktig, beskyttende strålingsskjold for arbeiderne. Porter mellom reaktorhulrommet og det tilstøtende bassenget med brukt brensel fjernes, noe som skaper en sammenhengende vannmasse.
4. Drivstoffhåndtering: En spesialisert, fjernstyrt påfyllingsmaskin (kran) løfter én drivstoffenhet om gangen.
   
   • Omtrent en tredjedel av de «eldste» (mest brukte) brenselelementene fjernes fra kjernen og overføres under vann til lagringsstativene for brukt brensel i bassenget for brukt brensel.
   • De gjenværende yngre brenselelementene omorganiseres («stokkes») i kjernen for å optimalisere brenselforbrenningen og sikre jevn energiproduksjon.
   • Ferske brenselelementer flyttes fra det nye brensellagringsområdet for å fylle de tomme plassene i kjernen.
5. Montering og testing: Når den nye kjernekonfigurasjonen er fullført, settes reaktortoppen og lokkene på reaktorkjernen tilbake på plass og forsegles. Vannet dreneres fra påfyllingshulrommet, og omfattende kontroller og tester før drift utføres på alle systemer.
6. Oppstart: Reaktoren startes manuelt på nytt og bringes gradvis tilbake til full effekt, en prosess som overvåkes nøye for å sikre sikkerhet.  

• Fysiske barrierer: Hele prosessen skjer under vann, noe som beskytter arbeiderne mot stråling.
• Kontrollstenger: Kontrollstenger, som stopper kjernereaksjonen, løsnes fra beholdertoppen og forblir sammen med brenselelementene under bevegelse.
• Redundans: Flere uavhengige sikkerhetssystemer og strenge prosedyrer er på plass for å forhindre at driftsfeil eskalerer til problemer.
• Opplært personell: Svært spesialiserte, ofte omreisende, arbeidere utfører de delikate oppgavene under driftsstansen.