Проблема кількості і стану ядерного палива в зруйнованому 4-му енергоблоці Чорнобильської АЕС є однією з ключових при визначенні стану ядерної, радіаційної та екологічної безпеки "Укриття". На сьогодні можна вважати встановленим, що усередині блоку залишилося понад 95% палива від початкового завантаження.
За оцінками учених, загальна кількість ядернонебезпечних матеріалів, що діляться, складає близько 200 тонн. Проте дослідникам не вдалося отримати достовірної інформації відносно багатьох місць в об'єкті "Укриття", де може знаходитися помітна кількість палива.
Опромінене ядерне паливо зараз знаходиться усередині "Укриття" у вигляді наступних модифікацій ПВМ :
- застиглі лавоподібні матеріали, які утворилися під час активної стадії аварії при високотемпературній взаємодії палива з конструкційними матеріалами блоку і поширилися по підреакторних приміщеннях;
- дрібнодисперсне паливо (пил), гарячі паливні частки, які спостерігаються майже в усіх приміщеннях блоку і зразках грунту у ближній і далекій зонах об'єкту;
- фрагменти активної зони, велика частина яких викинута вибухом на верхні поверхи блоку, зокрема, в центральний зал;
- розчинні форми сполук урану, плутонію, америцію. Причина появи таких з'єднань - руйнування різних модифікацій палива під дією ряду чинників, основним з яких є вода, що проникає через нещільності покрівлі "Укриття".
За останні роки в стані лавоподібних ПВМ відбуваються виражені зміни зовнішнього вигляду, такі як поступове руйнування їх поверхні, яке супроводжується помітним пилоутворенням. Вирішення проблеми ПВМ є необхідною умовою перетворення "Укриття" в екологічно безпечну систему.
Вилучення ПВМ є обов'язковим, тому що законодавство України забороняє захоронення довго існуючих і високоактивних відходів (у тому числі і ПВМ) у сховищах будь-яких типів, окрім сховищ, розміщених в стабільних геологічних формаціях. Саме тому об'єкт "Укриття" не може бути перетвореним у сховище ПВМ і довгоіснуючих РАВ. Для перетворення "Укриття" в екологічно безпечну систему недостатньо спорудження нового безпечного конфайнмента або омоноличування існуючого ОУ. ПВМ і довгоіснуючі РАВ мають бути вилучені і захоронені згідно зі встановленими нормами. Спорудження нового конфайнмента без наміру в майбутньому вилучення цих матеріалів не є вирішенням проблеми, а тільки перекладанням її на плечі наступних поколінь.
Тому у рамках реалізації проекту SIP згідно із завданнями 14, 19, 20 передбачається характеризація ПВМ (визначення їх місцезнаходження, кількості і властивостей), створення технічних умов для постійного моніторингу, розробка стратегії їх вилучення і розробка можливої технології вилучення з проведенням демонстрації на прикладі окремого скупчення ПВМ.
Проведення повномасштабної характеризації ПВМ, що передбачає відбір проб і створення гарячих камер, пов'язане з великими дозо - і трудовитратами і, виходячи з принципів ALARA, є недоцільною. Тому була зафіксована необхідність розробки програми моніторингу поведінки ПВМ впродовж часу до вилучення і під час вилучення ПВМ. Враховуючи, що вилучення ПВМ це досить тривалий період, Програма моніторингу стану ПВМ повинна дозволити контролювати стан ПВМ і забезпечити можливість вживати необхідні заходи по обмеженню несприятливого розвитку подій.
З цією метою в серпні 2003 року підписано контракт на розробку програми контролю поводження з паливовмісними матеріалами (ПВМ) з Інститутом проблем безпеки АЕС НАН України (ІПБ АЕС) і Російським науковим центром "Курчатовский інститут".
На підставі вивчення довгострокової поведінки ПВМ фахівцями РНЦ "Курчатовський інститут" та ІПБ АЕС НАНУ визначені вимоги до програми моніторингу поведінки ПВМ. Попередня оцінка пропозицій РНЦ КИ та ІПБ АЕС показує, що ряд напрямів моніторингу ПВМ може виконуватися із застосуванням підсистем ядерного і радіаційного моніторингу ІАСК в комплексі з ІБДУ. Розроблено відповідне концептуальне технічне рішення.
Згідно з документом "Стратегія вилучення ПВМ і поводження з РАВ. План подальших дій" планується розробити і реалізувати у рамках SIP програму моніторингу поведінки ПВМ, і також розробити рекомендовані превентивні заходи з пом'якшення наслідків несприятливих змін стану ПВМ, практична реалізація яких не входить в SIP.
Попередня стратегія поводження з ПВМ пропонує відкласти вилучення на той час, коли буде створено сховище для остаточного захоронення ПВМ, тобто на декілька десятиліть, а тим часом виконувати постійний моніторинг стану ПВМ. Враховуючи цей запас часу, було визнано недоцільним для розробки Стратегії вилучення ПВМ розробляти раніше передбачений прототип технології вилучення ПВМ, оскільки можуть з'явитися більш досконалі та безпечні технології поводження з високоактивними РАВ, а прототип технології за цей час може суттєво застаріти. Тому Міжнародна Координаційна Група експертів не рекомендувала продовжувати роботи по цьому напряму. При цьому, слід враховувати, що необхідні дані для розробки Стратегії вилучення ПВМ за вартістю, праце- і дозовитратам можуть бути отримані в ході реалізації раннього демонтажу нестабільних конструкцій ОУ.