SCORIE RADIOATTIVE

COME SMALTIRE LE SCORIE RADIOATTIVE

Rizzo, De Lorenzo, Balzini, Gallo, Arata, Guerra, Llerena

Sono passati ormai tanti anni dal più grande incidente atomico della storia, avvenuto il 26 aprile 1986 nella centrale nucleare di Chernobyl. Questo avvenimento ha limitato molto l’utilizzo dell’energia nucleare nel mondo occidentale e da allora nessun reattore di nuova generazione è entrato in funzione. Nel marzo del 2011 uno tsunami ha causato fuoriuscita di radiazioni dalla centrale di Fukushima Dai-ichi. Ad ogni modo, attualmente, il nucleare fornisce il 5% dell’energia primaria e il 10% dell’elettricità consumata nel mondo. L’energia nucleare è quindi ritenuta poco sicura e ha un importante svantaggio legato allo smaltimento delle scorie radioattive, che potrebbe essere un problema per le generazioni future.

NUCLEARE CIVILE E MILITARE

I primi reattori nucleari furono costruiti dopo la seconda guerra mondiale da Stati Uniti, Unione Sovietica, Francia e Gran Bretagna per la produzione di ordigni atomici. Le potenze nucleari ingaggiarono una corsa agli armamenti che portò alla produzione di bombe atomiche sempre più distruttive, spesso fatte detonare in atmosfera per provarne. A partire dal 1945 sono stati condotti centinaia di test atomici e gli isotopi radioattivi dispersi in atmosfera sono ricaduti sull’intero pianeta. Negli anni Cinquanta si pensò di sfruttare l’enorme quantità di calore prodotto dalle centrali nucleari anche a scopi civili, come per generare energia elettrica.

Il calore liberato nelle reazioni di fissione poteva infatti essere impiegato per creare un flusso di vapore con cui azionare le pale della turbina: in questo modo l’energia termica si sarebbe trasformata in energia meccanica rotatoria, la quale, a sua volta, poteva essere convertita in elettricità accoppiando la turbina a un alternatore. È il medesimo principio di funzionamento di una centrale a gas o a carbone, ma con la differenza che il calore impiegato per alimentare le turbine è prodotto dalla fissione nucleare anziché dalla combustione degli idrocarburi.

I RIFIUTI RADIOATTIVI

Tutte le attività che sfruttano l’energia nucleare, siano esse civili o militari, producono scorie radioattive che possono costituire un pericolo per l’ambiente e per la salute umana. Circa il 90% dei rifiuti radioattivi è generato nelle centrali nucleari, sono classificate in due categorie principali: la prima è costituita dai rifiuti a bassa attività, che contengono modeste concentrazioni di isotopi radioattivi a vita breve, cioè con tempi di dimezzamento non superiori a 30 anni; la seconda è costituita dai rifiuti ad alta attività, che invece contengono elevate concentrazioni di isotopi a vita lunga,

SMALTIRE LE SCORIE AD ALTA RADIOATTIVITà

La gestione dei rifiuti a bassa attività si basa sull’assunzione che restino pericolosi per circa 300 anni: in genere sono depositi piuttosto capienti.

LE SCORIE AD ALTA ATTIVITà

Nonostante il 95% delle scorie sia a bassa radioattività, è il restante 5%, ovvero le scorie ad alta radioattività, a porre i maggiori problemi di smaltimento. Questo comprende principalmente il combustibile esausto, consumato e non più in grado di produrre energia. In Italia a seguito di un referendum sono state chiuse tutte le centrali nucleari. La maggior parte delle scorie che erano state prodotte in Italia oggi si trovano nel Regno Unito e in Francia, dove vengono sottoposte ad un riprocessamento (trattamento chimico che permette di recuperare gli elementi più pregiati per essere riutilizzati come altro combustibile). Fino ad oggi sono state prodotte quasi 400.000 tonnellate di scorie ad alta radioattività.

IL DEPOSITO ITALIANO

L’Italia custodisce circa 100.000 metri cubi di scorie radioattive rimaste da quando nel 1987 a seguito di un referendum ha chiuso le centrali nucleari. Questi verranno smaltiti in un deposito in superficie. Quando si riuscirà a trovare il luogo più idoneo, si procederà alla costruzione di questo, che durerà circa quattro anni. I materiali saranno isolati dall’ambiente esterno attraverso quattro barriere di materiali isolanti, come il cemento armato e il calcestruzzo. Fondamentale è evitare le infiltrazioni d’acqua, che potrebbero corrodere i contenitori, entrare in contatto con le scorie e portare la radioattività nel suolo e nelle falde.

I DEPOSITI GEOLOGICI

Non è stata ancora trovata una soluzione al problema dello smaltimento dei rifiuti ad alta attività, dato che impiegano centinaia di migliaia di anni ad essere smaltite. Al giorno d’oggi questi riuti sono accumulati, correndo rischi, in depositi non fissi o in speciali vasche di raffreddamento costruite in prossimità delle centrali; inoltre è stata abolita l’idea di spedire le scorie nello spazio o depositarle nel fondo dell’oceano Per fare un esempio l’incidente di Fukushima, danneggiò anche alcune di queste vasche, i tecnici giapponesi,da quel momento,sono impegnati nell’operazione di rimuovere il combustibile nucleare che si trovava al loro interno,azione molto delicata.

I DEPOSITI GEOLOGICI

Purtroppo nessuna barriera articiale può resistere alle radiazioni e al calore emanati per millenni dalle scorie ad alta attività, oggi si considera come unica opzione a lungo termine. Depositare le scorie in un deposito geologico apposito, quindi seppellirle in profondità all’interno di conformazioni rocciose geologicamente stabili e impermeabili, per impedire che possano tornare in contatto con la terra e con l’ambiente umano. L’unico deposito geologico operativo disponibile al mondo si trova nel Nuovo Messico (Stati Uniti), a quasi 700 metri di profondità. Il nome è Waste Isolation Pilot Plant, ma poiché si tratta di un impianto militare dove sono raccolti rifiuti delle guerre contaminati da plutonio. In Finlandia, sull’isola di Olkiluoto, è invece iniziata la costruzione di ciò che potrebbe diventare il primo deposito geologico civile di scorie radioattive:nel 2025 è programmata la disponibilità all’utilizzo ed è stato progettato per durare centomila anni.

AVVERTIRE LE GENERAZIONI FUTURE

Negli anni Novanta, il governo statunitense convocò delle commissioni di esperti per escogitare un sistema capace di avvisare chi verrà dopo di noi che nel sottosuolo è meglio non scavare, ma si dovettero arrendere all’evidenza che non esiste un linguaggio capace di trasmettere inalterato nei millenni un avviso di pericolo. Dopo aver ricercato modelli tra i simboli più antichi dell’umanità, gli esperti conclusero che i rischi delle scorie radioattive sono incomunicabili alle generazioni future non restava che lasciar morire chi per primo avrà la sventura di imbattersi nei pericolosi residui di tecnologia nucleare; gli altri, vedendolo agonizzare sotto gli effetti acuti delle radiazioni, avrebbero appreso del pericolo