Cosa sono le scorie nucleari?
Con il termine di scorie nucleari si intende indicare il combustibile esausto originatosi all’interno dei reattori nucleari nel corso dell’esercizio. Esse rappresentano un sottoinsieme dei rifiuti radioattivi, a loro volta suddivisibili in base al livello di attività in tre categorie: basso, intermedio ed alto.
Esempio di rifiuti a basso livello sono costituiti dagli indumenti usa e getta usati nelle centrali nucleari; il 90% dei rifiuti radioattivi prodotti appartengono a questa categoria, ma contengono solo il 1% della radioattività. Rifiuti a livello intermedio sono costituiti ad esempio dall’incamiciatura del combustibile, richiedono schermatura, e costituiscono il 7% del volume dei rifiuti radioattivi prodotti nel mondo (ma contengono solo il 4% della radioattività). Al contrario le scorie ad alto livello costituiscono solo il 3% del volume prodotto nelle attività umane, ma contengono il 95% della radioattività. Tipico esempio è costituito dal combustibile esausto delle centrali nucleari. I 436 reattori nucleari presenti in 31 nazioni infatti producono annualmente migliaia di tonnellate di scorie.
La radiotossicità del combustibile esausto decresce nel tempo e pareggia quella dell’uranio inizialmente caricato nel reattore solo dopo 250.000 anni. Il contributo maggiore alla pericolosità delle scorie è dato dal plutonio: l’80% dopo 300 anni, il 90 % dopo 500 anni.
Dato che le scorie radioattive, al contrario dei rifiuti convenzionali, decadono nel tempo, si osserva che i prodotti di fissione sono pericolosi per circa 300 anni e il plutonio per circa 250.000.
La gestione dei rifiuti radioattivi
I rifiuti possono essere generati da diverse fonti. Le più importanti sono:
1.Reattori nucleari
2.Ciclo del Combustibile
3.Produzione ed uso di radioisotopi (medicina, industria, ecc.)
4.Decontaminazioni
5.Disattivazione impianti nucleari
La gestione dei rifiuti radioattivi comprende tutte le attività che riguardano la manipolazione, la raccolta, il trattamento, il condizionamento, il trasporto, lo stoccaggio, e lo smaltimento definitivo dei rifiuti radioattivi in modo tale da garantire un adeguato livello di protezione della salute dell’uomo e dell’ambiente anche al di fuori dei confini nazionali.
La gestione dei rifiuti radioattivi deve essere effettuata in maniera tale da non imporre carichi indebiti alle generazioni future.
La sicurezza degli impianti di trattamento dei rifiuti deve essere assicurata durante tutto il loro previsto periodo di vita.
Trattamento
In questa fase della gestione si perseguono i seguenti principali obiettivi:
1.Riduzione di volume
2.Predisposizione alla successiva fase di “Condizionamento”
Il condizionamento
In questa fase il rifiuto radioattivo viene inglobato all’interno di una matrice solida che deve essere compatibile col rifiuto, insolubile e impermeabile all’acqua, deve essere stabile nel tempo e resistere agli uti al calore, agli agenti esterni e alle radiazioni.
Per i rifiuti a bassa e media attività la matrice più usata e’ un particolare tipo di cemento.
Per i rifiuti ad alta attività e significativa emissione di calore, la matrice più usata e’ un particolare tipo di vetro, il vetro borosilicato.
Lo smaltimento definitivo
L’ultima fase della gestione dei rifiuti radioattivi prevede che i rifiuti a bassa e media attività e basso-medio tempo di decadimento vengano smaltiti in depositi superficiali o a bassa profondità.
I rifiuti ad alta attività e/o a lungo tempo di decadimento vengano smaltiti in formazioni geologiche a grande profondità.