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Feb 24, 2024

I problemi del plutonio non scompariranno

Credito immagine: Getty Images di Chris Edwards Pubblicato martedì 15 febbraio 2022 L'immagine ambientale dell'energia nucleare è bassa quanto quella del carbonio, con il suo potenziale di combustibile pulito offuscato dall'eredità

Credito immagine: Getty Images

Di Chris Edwards

Pubblicato martedì 15 febbraio 2022

L’immagine ambientale dell’energia nucleare è bassa quanto quella del carbonio, con il suo potenziale di combustibile pulito offuscato dai problemi legati ai rifiuti esistenti. Siamo più vicini alla risoluzione di questo problema?

Alla fine del 2021, il Regno Unito ha chiuso il sipario su una parte della sua eredità di rifiuti nucleari e ha compiuto qualche passo in più verso un’eredità più duratura. Un impianto di ritrattamento, costruito al costo di 9 miliardi di sterline negli anni ’90 per riconfezionare il plutonio di scarto proveniente dai reattori ad acqua pressurizzata nel Regno Unito e in tutto il mondo per utilizzarlo in nuovo combustibile, ha finalmente convertito in vetro gli ultimi residui liquidi rimasti provenienti da Germania, Italia e Giappone. e imballato in contenitori di acciaio. Ci vorranno altri sei anni per spedirlo insieme a tutti gli altri rifiuti che appartengono ai proprietari del reattore, che sono contrattualmente obbligati a riprenderli.

Anche quando i rifiuti di proprietà straniera torneranno in patria, il Regno Unito continuerà a ospitare uno dei più grandi depositi di plutonio al mondo, pari a oltre 110 tonnellate. Ammonta a un quinto del totale mondiale e a un terzo delle scorte civili globali di 316 tonnellate. Nonostante disponga di una flotta nucleare più piccola di quella francese, il Regno Unito possiede una quantità di plutonio 1,5 volte superiore.

Non sarebbe mai dovuto finire in questo modo. Il sogno a lungo termine era che il combustibile capace di fissione continuasse a girare in tondo, rabboccato con uranio vergine solo quando necessario. Il plutonio prodotto durante la fissione potrebbe esso stesso sostenere un'ulteriore fissione nelle giuste condizioni. Tuttavia, i reattori autofertilizzanti che sarebbero necessari per chiudere il ciclo rimangono in gran parte sperimentali, anche in paesi come la Russia dove il loro sviluppo continua. Spinto sia da preoccupazioni per la sicurezza che da preoccupazioni per la proliferazione nucleare che potrebbe derivare da un più facile accesso al plutonio-239 separato e raffinato, l’Occidente ha abbandonato i suoi programmi di autofertilizzazione decenni fa.

È possibile ritrattare il combustibile esaurito nel cosiddetto combustibile a ossidi misti, ma è adatto solo per un utilizzo in un reattore convenzionale. Altri attinidi si accumulano e iniziano ad avvelenare il processo di fissione. Le uniche prospettive di cambiamento risiedono nei cosiddetti reattori di quarta generazione, ma questi progetti devono ancora essere testati e potrebbero continuare a incorrere in problemi di proliferazione.

Mentre gli operatori di tutto il mondo riflettevano sulla praticità del riutilizzo del carburante, i contenitori di carburante, sia trattato che riprocessato, sono rimasti in serbatoi di stoccaggio raffreddati ad acqua nonostante, in alcuni paesi, fossero destinati per decenni ad essere sepolti in profondità. Alla fine degli anni '80, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DoE) stabilì che Yucca Mountain, nel Nevada, fosse l'unica destinazione per il combustibile nucleare esaurito del paese, e ne pianificò l'apertura un decennio dopo. Nel 2005, la prima data di apertura possibile era slittata di 20 anni. Rimane non aperto e probabilmente non si aprirà mai. Nel frattempo, gran parte del carburante è rimasto nei serbatoi di raffreddamento pieni d’acqua mentre i politici prendono in considerazione siti di stoccaggio più localizzati.

Fukushima ha dato un campanello d’allarme all’industria, non solo riguardo ai problemi di controllo dei reattori ma anche al loro combustibile esaurito. Dopo lo tsunami gli ingegneri temevano che senza le pompe di rifornimento l'acqua nei serbatoi di stoccaggio del combustibile esaurito potesse evaporare. Se il combustibile poi prendesse fuoco, probabilmente rilascerebbe trizio e cesio radioattivi nell’atmosfera. Per un colpo di fortuna, l'acqua si è riversata negli stagni danneggiati. Ora il problema per gli operatori di alcuni reattori più vecchi è che le taniche di carburante invece si stanno semplicemente corrodendo nell’acqua.

Esperti come Frank von Hippel, professore di affari pubblici e internazionali all'Università di Princeton, raccomandano di utilizzare le piscine di stoccaggio solo finché il combustibile non è sufficientemente freddo da essere trasformato in vetro, immerso nel cemento o entrambi e trasferito in un luogo di stoccaggio asciutto, preferibilmente in un impianto di smaltimento in strati geologici profondi (GDF).

In una conferenza organizzata lo scorso novembre dall'Agenzia internazionale per l'energia atomica (AIEA), Laurie Swami, presidente e amministratore delegato dell'Organizzazione canadese per la gestione dei rifiuti nucleari, ha affermato che "esiste un consenso scientifico sull'efficacia dei depositi geologici profondi" per i rifiuti altamente radioattivi.