АЭС іске қосылып, толық жұмысы басталған кезде ядролық отын өз функциясын орындай бастайды. Әдеттегідей, пайдаланылған ядролық отынның (ПЯО) бірінші партиясы бір жыл жұмыс істегеннен кейін реактордан шығарылады. Бұл «реактордың науқан мерзімі» деп аталады. Кей реакторлардың жобаларында бұл екі, тіпті үш жылды құрайды.
Одан кейін ядролық реактор жоспарлы түрде тоқтатылып, қажетті регламенттік жұмыс, соның ішінде отынды қайта жүктеу жұмысы жүргізіледі. Реактордың біржылдық науқаны кезінде реакторға о баста тиелген барлық отынның үштен бір бөлігі толығымен ауыстырылады. Қалған отын оны барынша пайдалану тиімділігіне қол жеткізу үшін реактор ішінде қайта бөлініп, келесі науқанда қайта жүктелгенге дейін жұмысын жалғастыра береді. Осылайша, бір жыл жұмыс істегеннен кейін пайдаланылған ядролық отынның бірінші бөлігі АЭС-тің өзіндегі суы мол арнайы сақтау бассейніне орналастырылады. Ол жерде отынның бүкіл жылуы шығып болғанша белгілі бір мерзім ішінде салқындатуға кепілдік болады. Реакторда жұмыс істегендегідей көп жылу емес, бірақ оны әлі де салқындату қажет.
Белгілі бір уақыт өтіп, пайдаланылған отынның жылу бөлуі азайған соң ол сақтау бассейнінен алынып, стансаның жанындағы арнайы құрғақ қоймаларға көшіріліп, қадағалау органдарының бақылауымен ұзақ уақыт қауіпсіз күйде жатады. Мұндай құрғақ қоймалар оны ондаған жыл бойы қауіпсіз сақтауға мүмкіндік береді.
Атом электр стансасының жұмысынан кейін пайда болатын ең жоғары радиоактивті материал болып саналатын пайдаланылған отынмен одан әрі жұмыс істеу қарапайым тілмен айтқанда, екі негізгі сценарий бойынша жүзеге асырылуы мүмкін. Бірінші сценарий – ПЯО-ны геологиялық терең жер қойнауына көму. Қазір Финляндия, Франция, Швеция елдері осы сценарийді жүзеге асыра бастады. Яғни қауіпсіз аумақтарды тауып, жерастында едәуір тереңдікте арнайы бокстар салынады, оларға ПЯО салынған контейнерлер орналастырылады. Мұндай сценарийді іске асыруға әрине, көму қауіпсіздігін негіздеу, қорғаныс тосқауылдарын жасау, қажетті бақылауды қамтамасыз ету, радиоактивтіліктің таралуына әкеп соғуы мүмкін кез келген ықтимал жағдайды болдырмау үшін ауқымды жұмыс жүргізіледі.
Екінші сценарий – ПЯО өңдеу үшін арнайы өндірістер құру. Бүгінгі күні халықаралық қауымдастық ПЯО-ны энергия өндіруге қайтадан пайдалануға болатын құнды ресурс ретінде қабылдайды. Мұндай қайта өңдеу өндірістері бірқатар елде жұмыс істейді. Олар ПЯО-дан сақталып қалған пайдалы материалдарды бөліп алуға мүмкіндік береді. Кейін олар ядролық реакторға қайта жүктелетін жаңа отын өндірісінде қолданылады.
ПЯО-ны қайта пайдалануға ғана емес, сонымен қатар ядролық реактор жұмыс істеп тұрған кезде отында пайда болатын, ПЯО радиоактивтілігіне негізгі үлес қосатын трансуран элементтерін қайта қатар пайдалану кезінде «күйдіруге» мүмкіндік беретін технологиялар жақсы дамып келеді. ПЯО-ны қайта өңдеумен айналысатын ірі өндірістер Франция, Үндістан, Ресейде жұмыс істейді. Қытай мен Жапонияда қанатқақты жобалар іске қосылды.
Отандық ғалымдардың да елімізде бұған дейін жұмыс істеген, жұмысын жалғастырып жатқан ядролық реакторлардың ПЯО-мен қауіпсіз жұмыс істеу тәжірибесі бар. Мысалы, «Ұлттық ядролық орталық» бұрын Ақтауда жұмыс істеген БН-350 реакторының ПЯО-ны ұзақ уақыт қауіпсіз сақтауды қамтамасыз етеді.
ИВГ. 1М реакторынан шығарылған жоғары байытылған ПЯО-ны өңдеу технологиясы әзірленіп, жақын арада ол да іске асырылады. Оған МАГАТЭ сарапшыларының тікелей оң сараптамалық қорытындысы берілді. Яғни пайдаланылған отынмен жұмыс істеу мәселесінде отандық мамандардың тәжірибесі мен біліктілігі жеткілікті. Оны болашақта атом электр стансасының пайдаланылған отынымен жұмыс істеу мәселесін шешуде қолдануға болады деп үлкен сеніммен айтуға болады.
