Polttoaineen koostumus
Käyttämämme polttoaine uraanioksidi on jalostusvaiheessa puristettu tableteiksi. Nämä puolestaan pakataan zirkonium-metallista valmistettuihin polttoainesauvoihin, jotka kootaan vielä yhteen polttoainenipuiksi. Käytetyt polttoaineniput ovat ulkoisesti samanlaisia kuin uudet, mutta uraanitablettien sisällössä on tapahtunut muutoksia. Toisin kuin uudet niput, käytetyt polttoaineniput ovat erittäin radioaktiivisia. Tämä pitää ottaa aina ottaa huomioon niiden käsittelyssä.
Reaktorista poistamisen jälkeen käytetty polttoaine säteilee voimakkaasti. Ajan kuluessa uraani, siihen muodostuneet halkeamistuotteet ja transuraanit vähitellen hajoavat muiksi aineiksi, kunnes tuloksena on lopulta ei-radioaktiivisia aineita. Eri aineiden hajoamisajoissa on valtavia eroja. Siinä missä osa-alkuaineista on hajonnut muiksi aineissa muutamassa sekunnissa, joillakin hajoaminen voi viedä peräti miljardeja vuosia. Useimmat polttoaineeseen muodostuneet radioaktiiviset halkeamistuotteet ovat lyhytikäisiä.
Esimerkiksi Olkiluodossa käytetyn polttoaineen radioaktiivisuus vähenee vuodessa noin sadasosaan ja 40 vuodessa noin tuhannesosaan alkuperäisestä. Käytännössä Posivan kapselointilaitokselle saapuessaan käytetty polttoaine on menettänyt jo 99,9 prosenttia radioaktiivisuudestaan.
Ajan kuluessa myös polttoaineen säteilyn luonne muuttuu. Alussa merkittävintä on läpitunkeva säteily ja pitkällä aikavälillä taas uraanin kaltaisten raskaiden aineiden lähettämä säteily, joka ei ole läpitunkevaa. Nämä jäljelle jääneet radioaktiiviset alkuaineet ovat kuitenkin ihmiselle myrkyllisiä nautittuna tai hengitettynä.