Une piscine de combustible usé est une zone de stockage du combustible nucléaire usé pour lui permettre de se refroidir avant d’être déplacé vers un stockage à long terme plus approprié. Au fur et à mesure que le combustible est épuisé dans le réacteur, il peut être transféré dans la piscine où il reste immergé pour créer une protection contre les rayonnements et lui donner la possibilité de se refroidir. La piscine peut être exploitée avec un système automatique afin que les travailleurs n’entrent pas en contact direct avec les composants, sauf pour les besoins d’entretien. Dans d’autres cas, les travailleurs doivent manipuler manuellement les barres de combustible et d’autres composants pour stocker le combustible.
En règle générale, les piscines de combustible usé sont situées à proximité du réacteur pour plus de commodité. Ils sont composés de réservoirs géants en béton revêtus d’acier inoxydable et équipés de racks pour contenir des crayons de combustible individuels. Du bore isolant peut être ajouté pour réduire le risque de réaction en chaîne. La profondeur de la piscine dicte le nombre de tiges qu’elle peut contenir ; les exigences légales peuvent imposer un certain degré de couverture et les installations pourraient rendre une piscine de combustible usé encore plus profonde pour une sûreté accrue.
Au fur et à mesure que les crayons reposent dans la piscine de désactivation, la température de l’eau augmente. Les installations nucléaires doivent constamment faire circuler l’eau dans les équipements de refroidissement et la retourner dans la piscine pour maintenir les températures basses. Ils le surveillent également à la recherche de signes de réactions susceptibles de provoquer une accumulation importante d’hydrogène autour de la piscine de combustible usé. Cela nécessite une supervision continue de la part de techniciens qualifiés familiarisés avec les problèmes courants liés aux piscines de combustible usé afin qu’ils puissent agir rapidement si des problèmes commencent à se développer.
Les installations peuvent conserver une piscine initiale pour un refroidissement immédiat, suivie d’une piscine plus grande pour le combustible plus ancien. Au fur et à mesure qu’il commence à se remplir, les techniciens doivent transférer les vieux crayons combustibles vers un stockage en fûts secs. Dans cette technique, les tiges sont retirées de la piscine et placées dans des conteneurs spécialement conçus pour empêcher les fuites de rayonnement. Le carburant stocké peut être transporté vers une installation de stockage à long terme, où il se décompose lentement au fil du temps.
D’importantes préoccupations en matière de sûreté entourent la conception de la piscine de combustible usé. Si la piscine n’est pas correctement conçue et entretenue, il existe un risque de réaction nucléaire en chaîne qui pourrait causer de graves dommages à l’environnement. Les piscines risquent également de devenir trop pleines, ce qui conduit à une situation où une centrale électrique n’a pas d’espace pour stocker les barres de combustible usé. Les ingénieurs chargés de la conception et de l’entretien des installations nucléaires doivent prouver qu’ils planifient à l’avance l’accueil du combustible et qu’ils peuvent répondre aux normes réglementaires de sûreté du combustible nucléaire.