Ядерное топливо. Что же происходит с ним внутри реактора?
Всё-таки, когда ядерное топливо становится радиоактивным? И почему свежее топливо вполне себе можно трогать, обнимать, холить и лелеять?
Всё дело в том, что само ядерное топливо, до тех пор пока не побывает в реакторе, не очень-то и радиоактивно. Да, уран-235 и 238, конечно, распадаются, но период полураспада у них огромен, а значит количество распадов в секунду будет минимальным. Прочие реакции, самопроизвольно происходящие в ядерном топливе (спонтанное деление, распад продуктов деления и т.д.) в расчёт брать не будем. Их происходит очень мало.
Соответственно, вполне можно держать в руках и сам свежий уран (но лучше в перчатках, уран токсичен), так и тепловыделяющие элементы и сборки. И да, я сам лично видел и трогал свежие ТВС для РБМК, ничего, руки пока на месте (и количество их пока не превышает среднее для человека).
Но вот наступает момент, когда нашу свежую, чистенькую и слаборадиоактивную ТВС загружают в реактор. Причем для нагнетания атмосферы, пусть это будет реактор РБМК, работающий на 100% мощности. Загружать, кстати, будет вот эта прелестная машина, называемая РЗМ. Именно она позволяет проводить подобные операции, не останавливая и даже не разгружая реактор.
Ядерное топливо. Что же происходит с ним внутри реактора?
Наша ТВС постепенно погружается внутрь реактора, внутри которого очень, очень большая плотность потока нейтронов. Нейтроны сразу начнут взаимодействовать с топливом, содержащимся в ТВС. 
Нейтронных реакций, кстати, в мире существует огромное количество. При поглощении нейтрона ядро может:
г) поглотить и поделиться (при этом получается 2 ядра - осколка деления, перегруженных нейтронами и плюс к этому целая масса различных частиц;
д) и так далее, возможных исходов десятки и даже сотни.

Основная реакция, делающая топливо радиоактивным, одна - это деление. В работающем реакторе происходит огромное количество делений в секунду, при этом появляется два новых ядра с различной массой и свойствами. Причем заранее определить, что именно получится - невозможно. Единственное что мы знаем - это вероятность появления осколка с той или иной массой. Есть даже красивый график, показывающий эту вероятность. Называется он "двугорбая кривая зависимости выхода продуктов деления от массового числа". Приведу его тут:
Ядерное топливо. Что же происходит с ним внутри реактора?
По оси Х у нас возможная масса получившегося осколка, по оси Y - вероятность его появления, в процентах.
Кроме реакции деления есть еще много других реакций, которые в меньшей мере, но тоже способствуют образованию новых ядер в топливе. Как пример одной из них - реакция образования плутония-239 из урана-238. Ядро урана-238 захватывает нейтрон, превращается в нептуний-239, а затем, путём испускания электрона, превращается в плутоний-239. А последний, кстати, тоже делится нейтронами.

За все годы работы топлива в реакторе, в нём образуется чуть ли не вся таблица Менделеева. Этот ядерный зоопарк дико фонит, причем испускает практически все виды излучения - альфа, бета, гамма, нейтронное, нейтринное и т.д.
Такое топливо не то чтобы трогать нельзя, на него даже смотреть опасно. Ну, если только оно находится не под слоем воды, или не за специальным просвинцованным стеклом.
После извлечения из реактора, топливо выдерживается в специальном приреакторном хранилище. Дело в том, что радиоактивный распад, ко всем проблемам, еще и сильно греет топливо - это называется "остаточное тепловыделение". А выдержка топлива позволяет довольно сильно уменьшить его радиоактивность за счет распада короткоживущих нуклидов.
Было, кстати, видео, о том как люди ходят по развалинам РБМК ЧАЭС-4, снимая и покореженное топливо, и реакторный графит. Да, спустя почти 30 лет после катастрофы, фон снизился настолько, что ходить там стало возможно. Пользы для здоровья, конечно, никакой, но по крайней мере это теперь это не настолько смертельно, как было.
Оп, а вот и видео, кстати:
Что же, теперь вы чуть больше знаете о том, когда ядерного топлива бояться стоит, а когда с ним можно дружить.