di  -  lunedì 2 febbraio 2015

Scusandomi per l’assenza di pubblicazioni nella scorsa settimana, per il post odierno della rubrica Energia e Futuro andremo a parlare di un argomento che, non solo recentemente, ha scosso gli animi degli Italiani, ovvero l’annosa questione del Deposito Nazionale per lo stoccaggio dei Rifiuti Nucleari.

L’argomento “Nucleare” non è nuovo tra queste pagine, ne hanno parlato alcuni autori ed anche io ne ho parlato, nel Marzo 2011, in occasione dell’incidente accaduto a Fukushima ed immediatamente in seguito attraverso una analisi di un possibile scenario energetico da “dopo Fukushima”.

Il tema odierno però pur trattando di Nucleare, ha poco in comune con l’eventuale futura installazione di impianti termonucleari, bensì riguarda esclusivamente qualcosa legata al “passato” dell’energia nucleare in Italia, ed al passato e presente dell’uso di materiale nucleare per altri scopi, essenzialmente medici ed industriali.

ITALIA & NUCLEARE – NON SOLO ENERGIA PER UNA STORIA CHE INIZIA LONTANO NEL TEMPO

Come credo sia noto ai più, la storia dell’energia nucleare in Italia inizia da lontano, e più precisamente verso la fine degli anni ’50 con la costruzione del primo reattore termonucleare Italiano a Latina, sebbene si potrebbe dire che TUTTA la storia dell’energia dall’atomo inizi in Italia e ben prima di quella data, grazie alle scoperte di Enrico Fermi e dei suoi collaboratori.

Di questa storia e del nucleare ne riparleremo approfonditamente in futuri post, mentre oggi vorrei concentrare l’attenzione su quanto seguì alle prime dismissioni dovute al noto (o meglio, ai noti, trattandosi di tre quesiti) referendum  del 1987, dal cui esito si ebbe una rapida chiusura di tutte le attività elettronucleari nazionali, e che resero abbastanza urgente l’affrontare la questione del “dove conservare in materiale radioattivo” ad esse legato.

Se il residuo della pur breve parentesi elettronucleare Italiana costituiva un problema da affrontare, ad esso andava ad aggiungersi il residuo di tutte quelle attività che si basavano (e si basano tutt’ora) sull’uso di isotopi radioattivi, infatti se quello della produzione elettrica è il campo di impiego più noto e dibattuto dell’Atomo, non meno importanti sono le applicazioni che di esso vengono quotidianamente fatte nell’industria siderurgica, e molteplici ed importanti sono inoltre le applicazioni mediche, nelle quali vengono usati alcuni isotopi radioattivi sia per attività diagnostiche che per attività di cura, attività ricadenti nella cosiddetta Medicina Nucleare.

 IL SITO UNICO DI STOCCAGGIO

La prematura attività di dismissione  degli impianti elettronucleari in Italia, unitamente alla necessità di farsi carico dei rifiuti “ordinari” legati alle attività industriali e mediche, ha reso necessario affrontare (con un certo anticipo rispetto a molti altri paesi) il problema sul come trattare il residuo di tali attività, e la soluzione finora utilizzata è consistita (e consiste ancora) nello stoccaggio “temporaneo” di tali materiali negli stessi impianti nucleari, fatte salve le ingenti quantità di materiale irraggiato inviate all’estero per il riprocessamento, e che torneranno a breve nel nostro territorio.

Poiché tale soluzione non rappresenta un approccio ottimale sia sul fronte dei costi che della sicurezza e gestione, la soluzione “permanente” individuata è stata in passato analoga a quella di tutti i paesi che hanno già iniziato ad affrontare il problema, ovvero attraverso la realizzazione di un sito di stoccaggio sotterraneo avente caratteristiche idonee alla conservazione di tale materiale per periodi adeguatamente lunghi.

Sulle caratteristiche del sito, sui tempi di stoccaggio e sulle problematiche ad esso legate molto è stato detto (e polemizzato) soprattutto negli anni recenti, in particolare a seguito degli annunci sia durante la XIV Legislatura che della XVI Legislatura, delle intenzioni di rilancio delle attività nucleari attraverso la realizzazione di diversi nuovi impianti sul territorio nazionale, poi abbandonate a seguito dell’incidente di Fukushima e del referendum ad esso seguito.

Ancora più recentemente però, l’argomento è tornato di attualità in quanto l’attività della SOGIN, ovvero dell’azienda di Stato delegata ad affrontare il problema, è proseguita fino a definire le caratteristiche tecniche dettagliate che dovrebbero guidare alla scelta di un sito per il deposito unico nazionale (non più sotterraneo) adeguato a contenere l’intero quantitativo di rifiuti nucleari ad oggi presenti nel paese.

RIFIUTI NUCLEARI – QUALCHE INFORMAZIONE

I rifiuti nucleari vengono suddivisi in tre categorie, ciascuna delle quali caratterizzata da un livello di radioattività e pericolosità be definito:

  • I Categoria (Bassa Attività): sono i rifiuti più abbondanti e la loro pericolosità è abbastanza contenuta, come ad esempio il materiale sanitario usato nella medicina nucleare, gli indumenti usa e getta forniti in una visita ad un impianto nucleare, diversi materiali del decommissioning degli impianti elettronucleari ecc, e costituiscono circa il 90% delle scorie prodotte ma contengono solo l’1% della radioattività
  • II Categoria (Media Attività): sono rifiuti caratterizzati da una certa pericolosità tale da richiedere una certa schermatura, e rappresentano circa il 7% del totale, sebbene contengano circa il 4% della radioattività, e tra di essi si trovano ad esempio dalle guaine degli elementi combustibili del reattore
  • III Categoria (Alta Attività): sono i più pericolosi a lungo termine sebbene anche i meno abbondanti (circa il 3% del totale, caratterizzati da circa il 95% della radioattività), e per essi si rendono necessari sistemi di schermatura molto più avanzati.

Se per i rifiuti di Bassa Attività le tempistiche di stoccaggio sono molto contenute, ovvero alcuni anni, passati i quali essi possono venire smaltiti tradizionalmente, ovviamente in maniera compatibile con le loro eventuali altre caratteristiche di pericolosità, per i rifiuti di Media ed Alta Attività si rende necessario un processo di trattamento che dapprima ne riduca il volume e successivamente ne permetta l’inglobamento in una matrice solida inerte, costituita generalmente da cemento o vetro in funzione della tipologia dei rifiuti.

I depositi per i rifiuti di Media Attività richiedono il rispetto di livelli di sicurezza ed opportune barriere ingegneristiche capaci di garantire uno stoccaggio per tempi dell’ordine del centinaio di anni, e soluzioni a tale problema sono state sviluppati in particolare con depositi superficiali in cemento armato nei quali il materiale, opportunamente trattato, viene successivamente racchiuso in ulteriori blocchi di cemento armato.

Tali depositi presentano la caratteristica di essere facilmente ispezionabili e gestibili, consentendo anche il ripristino di strutture di contenimento che dovessero eventualmente danneggiarsi negli anni.

I rifiuti di Alta Attività richiedono invece sistemi di stoccaggio in grado di resistere per periodi di tempi tra le migliaia ed il milione di anni, e pertanto le soluzioni individuate nel mondo ruotano principalmente intorno ai depositi sotterranei, all’interno dei quali i rifiuti dovrebbero venire confinati a seguito dell’aggiunta di ulteriori barriere ingegneristiche.

Sul fronte delle barriere ingegneristiche sono state sviluppate varie soluzioni, e le più avanzate dovrebbero garantire l’inattacabilità dei rifiuti dagli agenti esterni per un periodo virtualmente infinito.

IL DEPOSITO NAZIONALE DI SUPERFICIE

La soluzione studiata dalla SOGIN per l’Italia non prevede un deposito sotterraneo, bensì un deposito di superficie realizzato con tutte le specifiche di sicurezza richieste dalla IAEA – International Atomic Energy Agency ed in grado di accogliere i circa 90.000 metri cubi di rifiuti nucleari (75.000 di Bassa e Media Attività – 15.000 di Alta Attività).

Per i rifiuti di Bassa e Media attività è previsto lo stoccaggio definitivo, mentre per i rifiuti di Alta Attività questo deposito rappresenterebbe una soluzione temporanea, in attesa di individuare una soluzione permanente (che potrebbe però anche venire affrontata a livello transnazionale e prevedere un deposito unico europeo).

Di tali rifiuti il 40% è relativo alle attività di medicina nucleare, industriali e di ricerca, ovvero attività che continueranno a generare rifiuti anche in futuro indipendentemente da qualsivoglia impianto elettronucleare nel territorio, mentre il restante 60% proviene dal decommissioning degli impianti elettronucleari nazionali:

percentuale_tipologia_rifiuti_DN

Percentuale tipologia rifiuti (Fonte: SOGIN)

CONSIDERAZIONI

Sebbene l’argomento nucleare sia tra i più sensibili da affrontare, esso rappresenta un argomento importante e necessario da trattare senza pareri preconcetti anche e soprattutto perché la questione oggi presentata rappresenta qualcosa appartenente al passato (decommissioning, medicina ed industria) ed al presente (medicina ed industria) e pertanto esso rappresenta una condizione necessaria non solo per la messa in sicurezza degli attuali rifiuti nucleari, ma anche per quelli che proverranno da tutte le attività irrinunciabili della medicina e dell’industria e pertanto aldilà delle ovvie e comprensibili discussioni “NIMBY” resta un problema da affrontare.

Vi rinnovo il consueto invito a continuare a seguirci su AppuntiDigitali, ovviamente sempre con la nostra rubrica Energia e Futuro, ma prima di chiudere desidero lasciare una nota a chiusura del post:

dato il tema e l’esperienza passata quando questo stesso argomento è stato affrontato,  invito i lettori a commentare senza polemiche e/o insulti verso chiunque, perché se da una parte questo è uno dei principi base della netiquette, dall’altra parte il tema dell’argomento è puramente tecnico-divulgativo su un tema comunque attuale, pertanto il tipico commento “li vorresti in casa tua – facciamolo nel tuo giardino – mettili sotto il tuo letto […]” è non solo fuori luogo ma OFF TOPIC e soggetto a moderazione

14 Commenti »

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.

  • # 1
    io
     scrive: 

    Ancora ‘sta storia che le dismissioni furono dovute al referendum. è FALSO.
    una centrale aveva già avuto un incidente irreparabile molti anni prima ed era GIA’ chiusa.
    Altre 2 erano in procinto di esserlo per raggiunti limiti d’età.
    E aggiungiamo pure che alcuni impianti erano strutturalmente molto insicuri (e lo sono ancora oggi, benchè chiusi da decenni).

  • # 2
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ io

    I primi tre impianti (Latina, Garigliano e Trino) erano poco più che degli impianti “esplorativi” per questa tecnologia, all’epoca ancora molto pionieristica e limitata sia come potenze che come sviluppo tecnologico degli impianti, e conseguentemente la stessa vita degli impianti era, almeno limitatamente al progetto, limitata a 25-30 anni, pertanto è vero che nel 1987 tali impianti (realizzati tra il 1963 ed il 1964) andavano verso la fine della loro vita operativa, salvo eventuali interventi fatti ad esempio nelle centrali analoghe a Trino come Calder Hall, dove la vita operativa è stata di quasi 50 anni). Interventi a riguardo vennero considerati antieconomici per l’impianto di Garigliano, il quale a seguito di un problema tecnico venne spento, mentre il primo vero impianto moderno (di 2a generazione) era in fase di realizzazione a Caorso. Quindi da una parte è vero ciò che dici, ma dall’altra trascuri completamente sia gli interventi che sarebbero stati possibili su Trino (e nuovi reattori sarebbero stati possibili laddove già esistevano le infrastrutture dei vecchi), sia il fatto che il piano energetico prevedeva una massiccia introduzione dell’energia elettronucleare in Italia e che molti progetti di ricerca (come il reattore CIRENE) siano stati abbandonati (e di conseguenza dismessi) proprio in virtù del referendum

  • # 3
    ares17
     scrive: 

    @Simone
    E cosa ancora più grave che l’Italia da attore di primo piano nella ricerca e tecnologia nucleare, dopo il referendum ha praticamente congelato tutto facendoci rimanere al palo mentre fli altri hanno fatto business sulle loro tecnologie (Francia in primis).
    Non ho mai capito perchè l’unico referendum dove i politici hanno fatto una legge sia stato questo (e da noi i referendum sono consultativi)

  • # 4
    Ciano
     scrive: 

    Ci sarebbe un sistema ottimale di smaltimento, il sole, se solo il trasporto fosse affidabile. :)

    Hanno mai valutato le zone di subduzione?
    In questo caso ci penserrebbero i movimenti della crosta a trascinare tutto in profondità, fondere e diluire in kilometri cubi di magma il materiale radioattivo.

  • # 5
    bobafetthotmail
     scrive: 

    @Ciano

    Il Sole è fuori questione per via di ragioni tecniche ben più serie dell’affidabilità. Solo per raggiungere l’orbita terrestre i costi sono di 10’000 dollari al kilo quando va bene.

    Le zone di subduzione sono… lentuccie. Nel senso che nel tempo che ci abbiamo messo ad evolverci dall’età della pietra a oggi si saranno mosse di qualche metro al massimo.

    Il sistema di “smaltimento” migliore in assoluto è il reprocessing e la fissione del materiale in altri reattori nucleari.

    Quello che stanno proponendo comunque non è particolarmente sbagliato, dopotutto il materiale radioattivo prima dove stava? Dentro delle roccie (naturalmente radioattive), qualcuno lo ha estratto e purificato.
    Quindi che si fa con le scorie? Le si rinchiude nel cemento (roccia artificiale) finchè non sono più radioattive e le si rimette sottoterra o sul fondo di un oceano.

  • # 6
    Sisko212
     scrive: 

    @bobafetthotmail
    Forse stò dicendoo sciocchezze, ma il reprocessing in altri reattori, non dà come risultato minor quantità di scorie, ma piu radioattive delle precedenti ?
    In tal caso, dopo N riutilizzi non ci sarebbe il rischio di avere si pochissime scorie, ma così radioattive da non potercisi nemmeno avvicinare con i robot ?
    Anche il confinamento in cemento armato, non mi pare che sia così sicuro… la colata di cemento che hanno fatto sopra la vecchia centrale di Chernobyl, non si è incrinata dopo pochi anni a causa delle radiazioni ?

  • # 7
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Sisko212

    il reprocessing delle scorie è una cosa che già si fa, però ha i suoi rischi perché (se non ricordo male) il contenuto risulta parecchio ricco di plutonio, materiale piuttosto “sensibile”.

    Il confinamento in cemento armato ed il sarcofago di Chernobyl non hanno niente in comune, se non, il cemento armato… Chernobyl è una centrale intera, ed il sarcofago è stato realizzato intorno a buona parte dell’impianto, con tutti i problemi che puoi immaginare (infiltrazioni, cedimenti delle fondamenta, carenze costruttive dovute alle condizioni precarie nelle quale è stato fatto), mentre quello delle scorie avviene dopo un processo abbastanza complesso di stabilizzazione della scoria stessa… vengono a mancare tutti quei fattori che minano la stabilità del sarcofago di Chernobyl

  • # 8
    Sisko212
     scrive: 

    @Simone Serra
    Per cui il problema sarebbe “solo” nella gestione del materiale ottenuto dal reprocessing, per evitare che finisca in mani “poco serie”.
    Però, a parte questo aspetto, si potrebbe comunque reimpiegare N volte in altri reattori, costruiti allo scopo, fino all’esaurimento della radioattività, o fino ad un punto che sia poco pericoloso ?
    O comunque, per quante volte possa essere reimpiegato, resta un residuo radioattivo con emivita di migliaia di anni ?
    E in tal caso, rispetto a, diciamo 100 Kg di materiale di partenza, quanto ne resterebbe alla fine di N cicli di reprocessing ?

  • # 9
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Sisko212

    Diciamo che uno dei maggiori pericoli è quello, mentre sul fronte del continuo riutilizzo esso non è possibile perché il combustibile, dopo essere stato riprocessato la prima volta, a seguito dell’impiego nel reattore vede ridurre il suo contenuto fissile, e per i reattori attuali non vi è possibilità di ulteriore riutilizzo, sebbene su questo fronte la possibilità non dovrebbe essere preclusa alla IV generazione di reattori

  • # 10
    Giacomo
     scrive: 

    Sinceramente in una stretta lingua di terra soggetta a alluvioni, maremoti e inondazioni come l’Italia non lo vedo proprio un sito di stoccaggio che possa resistere indenne nei secoli e millenni.
    Ma cosa ne è di quella apparentemente miracolosa tecnologia italiana di riprocessamento della quale si parlava mesi fa nei tg e che consentiva di concentrare enormi quantità di sostanze radioattive in pochissimo spazio?
    Dissero che anche a Fukushima erano interessati.

  • # 11
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Giacomo

    L’Italia è tutto fuorché “una stretta lingua di terra”, e le alluvioni, i maremoti e le inondazioni che avvengono da noi non sono così diverse da quelle che avvengono nel resto del mondo civilizzato, quindi anche le problematiche sono le stesse.

    Sul fronte “durata” del deposito, esso non penso proprio che debba durare millenni, anche perché non è un sito di stoccaggio definitivo per i rifiuti ad alta attività, mentre per quelli a media e bassa sarebbe più che adeguato, ma non dimenticare che, per la stessa natura del deposito, i rifiuti nucleari sono movimentabili e pertanto potrebbero venire spostati in un nuovo deposito se necessario, o nel caso del materiale fissile riutilizzabile da una nuova generazione di reattori, ritrasformabile in combustibile.

    Per quanto riguarda le “miracolose” tecnologie di cui si parla nei tg non so risponderti, nei tg si dicono tante cose che spesso sono i giornalisti sanno, ma se mi dai qualche riferimento posso veder se si tratta di qualcosa di concreto o che conosco

  • # 12
    Giacomo
     scrive: 

    Simone ecco il riferimento
    http://www.corriere.it/scienze/14_ottobre_17/con-wow-anche-l-acqua-radioattiva-torna-pura-scoperta-italiana-99dfd9ca-55d8-11e4-8d72-a992ad018e37.shtml

    “A vederla da vicino nessuno direbbe che questa è l’invenzione del secolo. Sembra un grosso scaldabagno circondato da tubi di acciaio, e invece è la prima macchina al mondo capace di trasformare liquami radioattivi e rifiuti di ogni tipo in acqua purissima, senza utilizzare nessun filtro e con una bassissima produzione di scorie.”

  • # 13
    Sisko212
     scrive: 

    L’azienda in question ha anche un sito web: http://www.wowwater.eu
    Mha… speriamo non sia l’ennesima “italianata” alla e-cat

  • # 14
    bobafetthotmail
     scrive: 

    @Sisko212 Un materiale radioattivo emette radiazioni quando uno dei suoi atomi si destabilizza e decade, sganciando neutroni o protoni o atomi di elio (radiazioni neutroniche, beta e alfa rispettivamente).
    Per definizione, un materiale fortemente radioattivo ha una emivita breve, perchè se produce molte radiazioni allora molti atomi stanno decadendo e diventando versioni non radioattive o versioni con radioattività molto bassa.

    I materiali ad emivita molto alta non sono particolarmente radioattivi, ad esempio uno dei motivi per cui il plutonio è così gettonato nella produzione di bombe atomiche e generatori a radionuclidi nelle sonde della NASA (tutte le scorte di plutonio sono state ormai esaurite a forza di usarle nelle sonde) è che è relativamente poco radioattivo e può essere maneggiato senza dover usare precauzioni e sistemi che rendono il lavoro con altra roba uno sbattimento immane.

    Per quanto riguarda il reprocessing, si tratta solo di levare il materiale inerte che si è generato dalla fissione dell’uranio, levare altri isotopi che non vuoi e rifare delle pastiglie di uranio nuove con la purezza giusta aggiungendo un pò di uranio nuovo. La radioattività a lungo termine è causata dall’uranio che c’era anche prima nella pastiglia perchè era il materiale fissile, solo che a causa dei prodotti di fissione la pastiglia di uranio non è più abbastanza pura da mantenere la fissione nel reattore.

    Tutti i materiali radioattivi che non puoi infilare in un reattore nucleare normale perchè troppo radioattivi li puoi infilare in un reattore nucleare detto “fast breeder”, che tra le altre cose li converte in materiale radioattivo che dura molto più a lungo ma è molto meno potente/pericoloso quindi può essere gestito con molta più comodità.

    Il problema del reprocessing è il costo. DI fatto è antieconomico, costa molto meno sbattersene e prendere dell’uranio appena estratto.
    Il plutonio è irrilevante, ci sono vari metodi di reprocessing che non distinguono nè permettono la separazioned el plutonio dall’uranio, che quindi torna dentro le pastiglie di materiale fissile e viene usato di nuovo in una centrale nucleare senza particolari problemi.

Scrivi un commento!

Aggiungi il commento, oppure trackback dal tuo sito.

I commenti inseriti dai lettori di AppuntiDigitali non sono oggetto di moderazione preventiva, ma solo di eventuale filtro antispam. Qualora si ravvisi un contenuto non consono (offensivo o diffamatorio) si prega di contattare l'amministrazione di Appunti Digitali all'indirizzo info@appuntidigitali.it, specificando quale sia il commento in oggetto.