Ydinpolttoainekiertoon* on käytössä muutama erilainen vaihtoehto. Suomessa on valittu suora loppusijoitus. Siinä tuore polttoaine käytetään reaktorissa ja sen sisältämä energia otetaan käyttöön, minkä jälkeen käytetty polttoaine loppusijoitetaan kallioperään.
– Suoran loppusijoituksen etu on sen tekninen toteutettavuus ja se, että käytettyä polttoainetta ei tarvitse käsitellä paljon, Ville Tulkki kertoo.
Maailmalla on käytössä myös suljettuja polttoainekiertoja, jossa käytetty polttoaine käsitellään uudeksi polttoaineeksi.
Niin sanotuissa nopeissa reaktoreissa on mahdollista hyötää eli lisätä
ydinpolttoaineen kestoa niin, että käytännössä samasta uraanista saadaan irti sata-kaksisataa kertaa enemmän energiaa.
Toisaalta nopeissa reaktoreissa voidaan "polttaa" pois pitkäaikaiset nuklidit. Jäljelle jäävän jätteen radioaktiivisuus vähenee harmittomaksi murto-osassa siitä ajasta, mitä nykyisten voimaloiden jätteet. Näin ollen loppusijoituksenkin vaatima aika on lyhyempi.
Tulkin mukaan tulevaisuuden ydinvoimalakanta voi olla paljon monimuotoisempi kuin nykyään. Nykyisten kaltaisten suurten voimaloiden lisäksi käytössä voi olla pieniä reaktoreita kaukolämmöntuotannossa ja korkean lämpötilan reaktoreita prosessiteollisuuden käytössä.
Pienet ydinvoimalat voivat myös tukea ja täydentää uusiutuvien energiamuotojen vaihtelevaa tuotantoa rajoitetummissa verkoissa. Ensimmäiset Yhdysvalloissa käyttöön tulevat pienreaktorit onkin suunniteltu täydentämään ja tasoittamaan suuren paikallisen tuulivoimalan tuotannonvaihteluja.
* Ydinpolttoainekierrolla tarkoitetaan ydinpolttoaineen raaka-aineiden hankinnan, valmistuksen, kuljetusten, käytön, kierrätyksen ja jätehuollon muodostamaa kokonaisuutta, joka on tarpeen ydinreaktoreiden käyttämiseksi ja ydinenergian tuottamiseksi.