Categorie Quantità Smaltimento

1. ENERGIA NUCLEARE:LE SCORIE RADIOATTIVE • Categorie • Quantità • Smaltimento

2. ENERGIA NUCLEARE:LE SCORIE RADIOATTIVE Le scorie nucleari sono derivate dal combustibile esausto (“bruciato”), ma anche dagli scarti di lavorazione. Sono suddivise in tre categorie e sostanzialmente dipendono dal loro stato, solido, liquido o gassoso, dal potenziale di radioattività in esse contenuto e dalla durata nel tempo della loro pericolosità. 1^ categoria: scorie a bassa attività (tute, carta, filtri liquidi…) 2^ categoria: scorie a media attività (rottami metallici, fanghi, resine esaurite…) 3^ categoria: scorie ad alta attività (combustibile irraggiato e scorie del riprocessamento).

3. Le scorie nucleari Uno dei punti di forza del nucleare in relazione alle scorie prodotte sono le piccole quantità di massa coinvolte a parità di energia prodotta Le scorie vengono prodotte dalla fissione nucleare e sono costituite da isotopi radioattivi la cui vita media può essere anche molto lunga (fino migliaia o centinaia di migliaia di anni) In particolare: • le scorie ad alta attività, le sole di cui ci si debba seriamente preoccupare, costituiscono il 3% del volume totale e contengono il 95% della radioattività; • le scorie a media attività sono il 7% in volume e contengono il 4% della radioattività; • le scorie a bassa attività costituiscono il 90% in volume e l’1% in radioattività

4. Le scorie nucleari

5. Le scorie nucleari • 2 x 105 anni tempo in cui la radioattività del combustibile irraggiato come scaricato dal reattore si riduce a quella del minerale di uranio originale • 104 anni se si separano e si riutilizzano uranio e plutonio • 200 anni se si separano e si trasformano gli attinidi in elementi più leggeri Separazione spinta degli attinidi durante il ritrattamento del combustibile Fabbricazione di elementi di combustibile speciali contenenti gli attinidi Trasmutazione degli attinidi mediante irraggiamento neutronico in un reattore veloce (tipo ADS)

6. La quantità delle scorie Le scorie nucleari • Una centrale da 1000 MWe produce annualmente scorie ad alta attività per un totale di circa 6 tonnellate, includendo la matrice vetrosa che le ingloba • Se prodotta con carbone, la stessa energia darebbe luogo a centinaia di migliaia di tonnellate di ceneri e milioni di tonnellate di CO2

7. Le scorie nucleari Cygar Lake (Canada)

8. Le scorie nucleari Sweden Design Repository

9. Le scorie nucleari Reattori nucleari naturali ad Oklo in Gabon: • 2 miliardi di anni fa ad Oklo l’alta concentrazione di uranio nel terreno rese possibile il raggiungimento della criticità per 17 reattori nucleari • Essi operarono ad intermittenza per circa 1 milione di anni dando luogo a prodotti di fissione • Queste sostanze rimasero in loco con movimenti limitati a decine di metri al massimo per due miliardi di anni in un solo normale, sotto l’effetto degli agenti atmosferici • Non si può riscontrare alcuna differenza evidente tra gli ecosistemi e le popolazioni in questa area e nelle aree vicine con lo stesso habitat, clima, abitudini di vita

10. Il problema della sistemazione definitiva delle scorie non è di natura tecnologica, ma culturale e politica E‘ necessario che l'opinione pubblica recepisca l'idea che il deposito definitivo delle scorie radioattive non è una discarica nucleare, ma un impianto tecnologico avanzato e come tale va progettato e gestito Le scorie nucleari

11. L’Accelerator Driven System (ADS) è concepito per il bruciamento delle scorie nucleari. L’ADS si basa sull’accoppiamento tra un acceleratore di particelle e un impianto nucleare sottocritico Con l’eliminazione delle scorie ad alta attività i depositi attuali verrebbero meglio sfruttati e diminuirebbe la richiesta di realizzare nuovi depositi Le scorie nucleari Bruciamento & Sistemazione Definitiva delle Scorie Radioattive

12. Il problema della distruzione dei waste radioattivi, ed in particolare del contenuto di attinidi minori, ha già soluzioni tecnicamente fattibili Una soluzione possibile in prospettiva futura potrebbe essere l’adozione di cicli simbiotici LWR-HTR-GCFR Sono in corso ricerche su tale tema anche presso l’Università di Pisa e sono già stati presentati svariati articoli sull’argomento in contesti internazionali Le scorie nucleari Conclusioni