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Pubblicato su: Energy Views
, 2009

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E il problema dei rifiuti nucleari?

Intervista al dott. Francesco Troiani, novembre 2009

È vero che le scorie nucleari costituiscono una minaccia per l'ambiente ed un problema irrisolvibile per secoli? esistono soluzioni affidabili per gestirle in sicurezza? L'opinione di Francesco Troiani, presidente di Nucleco nel novembre 2009, quando lìintervista è stata realizzata

E il problema dei rifiuti nucleari?

Quello dei rifiuti è un po' il problema dei problemi del nucleare. Alla fine non c'è contraddittorio che gli oppositori al nucleare non chiudano con un «...si, va bene, però c'è il problema irrisolto delle scorie».


In che termini si pone, dunque, il problema dei rifiuti nucleari? È vero che costituiscono una minaccia per l'ambiente ed un problema irrisolvibile per secoli? Esistono soluzioni affidabili per gestirli in sicurezza?

Lo abbiamo chiesto a Francesco Troiani, presidente di Nucleco, la società pubblica che, da oltre 20 anni, provvede alla gestione delle sorgenti e dei rifiuti radioattivi prodotti in Italia da installazioni industriali, laboratori di ricerca e ospedali.
«Innanzi tutto - esordisce Troiani - va ricordato che ogni attività umana produce rifiuti. Senza eccezioni. Ogni anno nel mondo vengono prodotte una decina di miliardi di tonnellate di prodotti di rifiuti industriali, di cui una frazione rilevante (circa 400 milioni di tonnellate) è costituita da rifiuti pericolosi. Rifiuti, cioè, contenenti elementi tossici per l'uomo e per l'ambiente (come il mercurio, l'arsenico, il cadmio, l'amianto, il piombo eccetera) e che non decadono mai. Restano pericolosi per sempre. La soluzione per loro è lo smaltimento in discariche controllate, con sistemi a barriera opportunamente studiati per evitare che possano rientrare nell'ambiente, nelle acque di falda, negli alimenti consumati dall'uomo.
Nel caso dei rifiuti radioattivi è più o meno la stessa cosa, con quantitativi decisamente minori, solo che in questo caso la tossicità non è dovuta all'elemento chimico, ma alla radioattività. Con il vantaggio che questa non è eterna, ma decade nel tempo.

La grande maggioranza degli elementi contenuti nei rifiuti radioattivi dimezza la propria radioattività in un tempo relativamente breve, perdendo la sua pericolosità: il cesio e lo stronzio, ad esempio, che sono gli elementi più abbondanti, in circa 30 anni. E questo è indubbiamente un grande vantaggio, perché vuol dire che gli scenari di evoluzione delle discariche per rifiuti nucleari hanno un punto di fine: quando la radioattività è tornata sui valori ambientali la discarica si può declassare a livello convenzionale, senza più pericoli dovuti alla radioattività.
Il problema che si pone, dunque, è quello di isolare i rifiuti nucleari in depositi che, tramite opportuni sistemi di barriere multiple, garantiscano che la radioattività non fuoriesca. Cosa che siamo perfettamente in grado di fare».


Ma per quanto tempo è possibile farlo in modo sicuro? Lei ha parlato di qualche decennio per la maggior parte dei rifiuti, ma ce n'è una parte per la quale si deve ipotizzare qualche secolo. E per una quota minima, ma certo non irrilevante, i tempi sono talmente lunghi che, in pratica, equivalgono a "per sempre".

«Come ho detto abbiamo le conoscenze e le tecnologie per realizzare barriere artificiali o sfruttare barriere naturali, in grado di mantenere il contenimento per tutto il tempo necessario: centinaia e anche migliaia di anni. Certo, è possibile che nel tempo le barriere possano fisicamente subire un degrado, ma anche la pericolosità dei materiali radioattivi decresce nel tempo, cosicché anche una barriera "degradata" sarà ancora sufficiente a mantenere il contenimento della radioattività.
Per quanto concerne i tempi, ci sono due classi di rifiuti nucleari, cosiddetti a vita medio-breve e a lunga vita, in base al tempo di decadimento (dimezzamento) della radioattività, che è molto diverso per i vari elementi.
Questo significa che occorre approntare sistemi di smaltimento diversi per i diversi tipi di rifiuti».


Cominciamo con quelli che creano meno problemi, a vita breve e media

«Questi rifiuti, che in termini quantitativi costituiscono la parte largamente prevalente, sono costituiti da elementi che hanno un tempo di decadimento variabile da alcuni mesi fino a circa 300 anni. È quindi questo il tempo massimo per cui si deve garantire il loro confinamento, in attesa che la radioattività torni sui livelli ambientali.
È universalmente accettato che i sistemi ingegneristici che siamo in grado di realizzare (con barriere costituite da speciali sistemi di condizionamento, contenitori metallici e pareti di cemento armato), offrano adeguate garanzie di contenimento per tutto il tempo necessario. Ci sono già diverse decine di impianti di questo tipo in funzione nel mondo, alcuni sono in servizio da decenni e niente lascia supporre che possano presentare problemi».


E per i rifiuti a vita lunga? Come si fa a garantire il loro confinamento "per sempre"?

«Nel reattore si formano alcune sostanze - attinidi - che per raggiungere i livelli di radioattività ambientale richiedono migliaia e anche centinaia di migliaia di anni.
In questo caso, ovviamente, non disponiamo di una tecnologia "provata" che garantisca l'isolamento per tempi così lunghi. Quello che si fa, allora, è di cercare in natura formazioni geologiche che hanno dimostrato di essere rimaste stabili per milioni di anni, in modo da utilizzarle come deposito permanente. Sono, ad esempio, le miniere di sale, le strutture di granito e anche alcune formazioni argillose. In queste formazioni possono essere depositati i rifiuti con la ragionevole certezza che rimarranno isolati dall'ambiente per tutto il tempo necessario, persino milioni di anni, appunto.
È una soluzione che comporta a monte lunghe indagini e studi severissimi, anche per dimostrare che la formazione geologica non sia poi strutturalmente modificata dagli stessi rifiuti. Ovvero garantire che il deposito di rifiuti nucleari nella formazione geologica - ad esempio una miniera di sale - non determini nel tempo fenomeni fisici che modifichino la stabilità della formazione stessa.
Vi sono diversi progetti di ricerca da anni attivi in tal senso in molti Paesi: Francia, Belgio, Svezia, Germania, Gran Bretagna, Russia, Giappone eccetera.
Negli Stati Uniti, invece, è già iniziato lo smaltimento in una formazione salina del New Mexico, a 600 metri di profondità, dove sono stati depositati tutti i rifiuti a lunga attività provenienti dal ciclo militare. Un altro deposito è poi in costruzione (nel Nevada, è il ben noto sito di Yucca Mountain) per accogliere tutti i rifiuti del ciclo civile, anche se con l'amministrazione Obama il deposito è in riesame.

Insomma è falso che il ciclo dei rifiuti nucleari non sia concretamente controllabile. Le istituzioni nazionali e internazionali sono già operative e le tecnologie sono già disponibili, senza contare che tra un paio di decenni i reattori di IV generazione utilizzeranno gli attinidi come combustibile nucleare, riducendo notevolmente le necessità dello smaltimento geologico».


E i costi?

«I costi sono molto contenuti. Se si calcolano globalmente quelli del ciclo di vita di una centrale (costruzione reattore, fabbricazione del combustibile, fase di esercizio, smantellamento eccetera) il costo del ciclo dei rifiuti sull'intera filiera è di qualche punto percentuale. La gestione dei rifiuti, in pratica, aggravia di qualche frazione di centesimo di euro il costo del KWh prodotto.


Nel frattempo, in attesa che si decida una soluzione definitiva, cosa si sta facendo con questi rifiuti, ad esempio in Italia?

«La situazione italiana è paradossale. In tutto il mondo, generalmente, viene smantellato un impianto alla volta. Noi invece, dopo la decisione del 1987 di chiudere con il nucleare, abbiamo deciso di smantellare tutto e tutto insieme. Così oggi abbiamo una decina di siti in fase di decomissioning, senza però che sia stato deciso un sito di stoccaggio definitivo, nemmeno superficiale per i rifiuti a vita breve.
Quindi i rifiuti sono ancora conservati presso i siti di origine, cioè, prevalentemente, le vecchie centrali dismesse e i centri di ricerca.
Non è che questo crei problemi: in realtà i rifiuti nucleari si possono tenere in qualsiasi posto, a patto di essere ben consapevoli e di tenere ben presenti le situazioni al contorno, quali i rischi ambientali, la sismicità della zona, l'esigenza di tutelare le popolazioni eccetera. Al massimo si pongono problemi di costi, non certo di sicurezza. Ma indubbiamente è vero che le esigenze di un sito produttivo sono diverse da quelle di un sito di stoccaggio, per cui sarebbe opportuno definire in fretta la questione del sito nazionale di smaltimento definitivo».


Di quanti rifiuti stiamo parlando?

«Per quanto concerne quelli a bassa e media attività, in Italia abbiamo, già pronti per essere smaltiti, circa 25.000 metri cubi (mc) di rifiuti tra "energetici" e cosiddetti "istituzionali", questi ultimi provenienti da ospedali, enti di ricerca, università e industrie.
Dallo smantellamento delle vecchie attività energetiche sono attesi ulteriori 25.000 - 40.000 mc (l'ampia forchetta dipende dalle disposizioni che darà l'Autorità di sicurezza). Quindi alla fine avremo 60-70.000 mc da smaltire, cui continueranno ad aggiungersi ogni anno circa 400-500 mc di rifiuti "istituzionali". Il che vuol dire che abbiamo bisogno di progettare un sito di circa 100.000 mc per garantire almeno 30 anni di esercizio alle attività di ricerca e medico-ospedaliere. Che non dovrebbe davvero essere un grande problema, visto che, in pratica, si tratta di un'area grande come un campo di calcio e alta 10 metri.
Per quanto concerne i rifiuti a più alta attività - prevalentemente  il combustibile irraggiato - vi sono due possibili soluzioni. O smaltirli tal quali, più o meno come fanno gli americani, oppure riprocessarli per recuperare l'uranio e/o il plutonio ancora contenuto e che possono essere riutilizzati per produrre energia. In questo secondo caso il volume dei rifiuti si riduce sensibilmente rispetto alla prima opzione, ma comunque si tratta di volumi molto ridotti: poche migliaia di metri cubi, in pratica un magazzino. Il problema dei rifiuti ad alta attività non è quindi cosi urgente. In altri termini è possibile continuare a tenerli e in un deposito temporaneo in attesa di decidere tra le varie opzioni disponibili. Ad esempio se riprocessarli o meno, in relazione ad eventuali nuove esigenze elettronucleari, oppure se trovare soluzioni di stoccaggio comuni con altri Paesi europei che hanno problemi quantitativamente simili al nostro, oppure se attendere la conclusione degli studi geologici e tecnologici per trovare la soluzione migliore di smaltimento o, ancora, aspettare l'industrializzazione dei reattori di quarta generazione che utilizzeranno anche gli attinidi come combustibile nucleare».

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