核反应堆将原子分离，释放出用于发电的能量。原子分裂时形成的许多副产物是不稳定的(放射性的)，并释放粒子或伽马射线以寻求稳定性。这些放射性排放物产生能量。无论是在运行中的反应堆堆芯，还是在关闭的反应堆堆芯，从反应堆堆芯排放后的乏燃料池，还是从乏燃料池卸载后的干储存中，核反应堆燃料释放的能量必须在过热破坏燃料之前被清除。本评注描述了在不同时间、不同地点与核燃料相关的能量水平，以说明影响相关危险水平的因素。
核燃料位置
在这篇评论中，圣奥诺弗雷核电站被用来描述核反应堆的燃料位置和能量水平。圣奥诺弗雷已经永久关闭，但其反应堆运行时的数据和留在现场的乏燃料的数据代表了全国各地核电站的情况。
图1是圣奥诺弗雷2号和3号机组在1980年建造期间的鸟瞰图。反应堆芯位于反应堆安全壳内——由厚钢筋混凝土制成的坚固结构。每个单元都有一个乏燃料池，位于自己的燃料处理大楼内，这是一个工业级结构，设计成在风吹或地面震动时不会倒塌。
图1(来源:来源:核管理委员会
图2是圣奥诺弗雷干储存地点的鸟瞰图。混凝土拱顶将1号机组的乏燃料组件的金属罐储存在水平拱顶内。业主选择将2号和3号机组的乏燃料组件的金属罐放置在未地面混凝土板内的垂直拱顶中。干燥储存区位于工厂所在地。2号楼和3号楼在图片的右边。
图2(来源:南加州爱迪生公司，2017年11月2日)
核燃料能量水平
表1提供了圣奥诺弗雷3号机组在各种条件下核反应堆燃料的能量水平的信息。它的反应堆核心包含217个燃料组件。该反应堆的运行功率最高可达3438兆瓦(Mwt)。在全功率运行时，燃料组件平均产生15.8 Mwt。当操作人员拨动开关迅速插入控制棒，中断核连锁反应时，反应堆可能会关闭，但不稳定的裂变副产物的衰变继续产生约6%的堆芯全功率输出。在反应堆全功率关闭后，平均每分钟释放不到1mwt的燃料组件。随着裂变副产物的衰变，放射性排放物继续以稳步减少的数量释放能量。在反应堆全功率关闭15天后，平均燃料组件的功率水平下降到0.41 Mwt。
3号单元乏燃料池获得许可，最多可容纳1542个燃料组件。在核电站被永久关闭，所有燃料组件都从堆芯中卸下后，3号机组的乏燃料池中有1350个燃料组件。3号反应堆的乏燃料池对乏燃料的衰变热有两个限制。15.035 Mwt的最大限制假设除了池中剩余乏燃料的衰变热之外，整个堆芯都在许可证允许的范围内迅速卸载到乏燃料池中。7.239 Mwt的正常限制适用于在换料过程中仅将部分堆芯排放到乏燃料池并更换新燃料组件的情况。
业主计算了3号反应堆乏燃料池在永久关闭后不同时间的实际衰变热负荷。2013年底实际衰变热负荷为0.953 Mwt，此后稳步下降。
业主正在使用多用途罐(MPC-37)将燃料组件从3号机组乏燃料池转移到地下干储存库。每个MPC-37罐经认证可储存多达37个乏燃料组件，最大总衰变热负荷为0.037 Mwt。在圣奥诺弗雷装载的罐子的实际衰变热负荷约为0.028 Mwt。
表1的第五列比较了不同位置燃料的相对功率水平与MPC-37装载到最大限制的功率水平。反应堆核心在全功率时的功率水平是MPC-37的近9.3万倍。
表1的第六列显示了乏燃料池中平均燃料组件的功率水平，大致等于MPC-37中燃料组件的功率水平。虽然第五列显示单个燃料组件的功率水平大致相同，但乏燃料池中燃料组件的库存越多，产生的总功率(能量)水平就越高。
表1。(来源:188金宝博忧思科学家联盟)
核燃料数量
表1的第三列按等效MPC-37罐的数量列出了反应堆堆芯和乏燃料池中燃料组件的清单。大约需要6个MPC-37罐子来装一个堆芯的燃料组件。在目前的装载工作开始之前，需要36个以上的MPC-37罐来储存3号反应堆乏燃料池中的燃料组件。因此，乏燃料池包含了大约六个反应堆堆芯的燃料组件，而反应堆堆芯包含了大约六个MPC-37的燃料组件。
核燃料种群
表2提供了圣奥诺弗雷2号机组核反应堆燃料的能级信息。结果与3号机组关于堆芯和MPC-37情况的信息是相同的，对于乏燃料池情况也非常相似。
表2包含了关于单元2的一些附加条件的信息。我估计了2号反应堆乏燃料池的库存和热负荷在装载了5、10、15、20、25和30枚mpc -37之后。该分析表明，虽然平均燃料组件的能量水平(柱6)保持不变，但随着燃料组件转移到干储存中，乏燃料池中的总能量水平(柱4)下降。
表二(来源:忧思科学家188金宝博联盟)
为了帮助了解燃料组件的相对功率数据，表2中提供了另外三列。这些列将附近三个城市的人口与MPC-37最大功率水平相关的功率水平联系起来(即第5列数据)。当反应堆关闭，燃料被卸载到乏燃料池，燃料被转移到干储存时，随着功率水平的下降，人口水平下降了相同的百分比。
除了一个人(我想是艾米，但也可能是厄尔)，所有人都必须离开圣克莱门特，以匹配从全功率到MPC-37存储的功率水平下降。
UCS的角度来看
表1和表2说明了反应堆堆芯、乏燃料池和干储存中的核燃料的相对危害。反应堆堆芯中的核燃料，即使是在关闭反应堆的堆芯中，也比乏燃料池或干储存中的核燃料具有明显更高的能量水平。较高的能量水平有两个相关的危险暗示。首先，这意味着当冷却系统丢失或受损时，成功干预防止燃料损坏的时间更少。其次，它提供了一个更大的催化剂或发动机，以排出受损燃料中的放射性物质。风险被定义为事故发生的概率乘以事故后果的乘积。第一个因素影响事故发生的概率，而第二个因素影响事故的后果。这些因素加在一起会导致风险增加。
乏燃料池中的核燃料的能量水平比堆芯中的低。平均燃料组件能量水平低于MPC-37罐允许的最大能量水平。但是相关的库存说明了为什么乏燃料池比干储存有更高的风险。乏燃料池中较高的集体能量水平再次转化为更少的时间来应对冷却损失或受损。如果干预失败，大量的燃料组件会释放出更大的放射性云。
干式储存的核燃料代表了最低能量水平下最少的燃料量。如果冷却失去或受损，就有更多的时间来成功干预，当努力失败时，更少的蔓延。但干燥储存的燃料远不是绝对安全的。如果它真的如此安全，美国就不会花费数十亿美元寻找一个地质储存库，在未来至少一万年的时间里将这种有害物质与人类和环境隔离开来，但目前还没有找到。
干储存是当今管理核燃料风险最安全、最可靠的方式。然而，我们浪费在寻找地质储存库上的时间越多，我们表现出的能力和责任就越小。
我们可以做得更好。这不仅仅是因为我们很难把这一烂摊子搞得比我们迄今为止管理不善的情况更糟。