Tecnologie sperimentali e
progetti alternativi per lo smaltimento dei rifiuti radioattivi: nel passato, nel
presente, nel futuro
Il problema dello smaltimento delle rifiuti
radioattivi ha portato i diversi Stati della mondo ad adottare diverse
soluzioni: gli USA hanno deciso di stoccarli nello Yukka Mountain, in Nevada, senza riciclarli. La
Federazione Russa è propensa a compiere un'operazione simile. Francia,
Belgio, Inghilterra, Giappone hanno invece deciso di riciclarli sotto forma
di MOX (ossidi di U e Pu) e riutilizzarli per aumentare la resa di
produzione di energia e ridurre la quantità degli stessi. Sono due
filosofie completamente differenti con grosse implicazioni politiche e
strategiche, culminanti nel cosiddetto NPT (Non Proliferation Treaty), avente
la finalità di minimizzare il rischio di proliferazione, incidente o
sabotaggio.
Alcune soluzioni sono rese
impossibili:
- depositare le scorie nei ghiacci polari dell'Antartico non è permesso
a seguito di un trattato internazionale il quale sostiene che l'ultimo
continente incontaminato non deve venire a contatto con il nucleare
- seppellire le scorie radioattive nella crosta terrestre ad un livello
sufficientemente profondo perché possano essere risucchiate nel nucleo
incandescente del pianeta, è una possibilità che è già stata studiata
dagli Stati Uniti e dalla Russia, ma non esisterebbero i presupposti
geologici per realizzarla.
Altre soluzioni sono poi state prese in considerazione nel passato e
ancora altre si prendono in considerazione per il futuro. Vediamo alcune
di queste idee.
A -
Lo
smaltimento sotto i fondali marini
B -
La "trasmutazione"
dei nuclei radioattivi a vita media-lunga in elementi stabili
C -
Il Sole come discarica per le scorie nucleari
D -
L'uso civile e
bellico dell' uranio impoverito (il "prodotto di scarto")
E -
Il batterio che ripulisce dalla radioattività
A - Lo
smaltimento sotto i fondali marini
Fin dal 1977 i Paesi che conducevano ricerche nel settore del
seppellimento delle scorie radioattive hanno collaborato con scambio
d'informazioni nel quadro del Gruppo di Lavoro per i Fondali Marini
dell'Agenzia Nucleare OECD (Organisation for Economic Cooperation and
Developpement) nel quadro della Convenzione di Parigi del 14 Dic. 1960.
I Membri del Gruppo di Lavoro furono: Belgio, Canada, Francia, Germania,
Italia, Giappone, Olanda, Svizzera, USA, U.K..
Nel 1979 il Consiglio dei Ministri della CEE con la partecipazione dei
governi USA, Canadese e Giapponese stanziavano $ 120.000.000 per lo
studio di fattibilità di un sistema sicuro per smaltire le scorie
altamente radioattive al di sotto dei fondali marini.
Alla fine del 1988 venivano completati gli studi su due linee di
fattibilità:
- Deep Core che prevedeva la
perforazione di fondali oceanici con seppellimento delle scorie
nell'interno di un foro praticato sul fondo.
Tale sistema però si rivelava assai costoso e complicato da attuare,
richiedeva tecnologie sofisticate, navi appoggio costose e quindi gli
studi non vennero approfonditi
- Free Fall Penetrator che
prevede il lancio di penetratori in caduta libera sui fondali
oceanici, penetratori contenenti le scorie vetrificate e racchiuse in
contenitori ermetici (canisters) ed in grado di seppellirsi a circa 50
- 80 mt al di sotto del fondo stesso del mare.
Tale sistema richiede una semplice tecnologia e solo una accurata
localizzazione delle aree di seppellimento.
Il sistema si rivelava di semplice attuazione e relativamente poco
costoso garantendo un seppellimento sotto gli strati di argilla da 50
ad 80 mt. ed una vita del penetratore dai 700 ai 1.500 anni. (valori
ottenuti dai penetratori leggeri della CEE )
Durante tale campagna di studi, prove,
sperimentazioni, il Joint Research Center di Ispra, unitamente a diverse
Aziende della Comunità, ha inoltre sviluppato diverse tecnologie
collaterali e ciò ha permesso la raccolta di migliaia di dati in mare
durante due crociere scientifiche completate da lanci perfettamente
riusciti, in Oceano Atlantico (la prima nel giugno - luglio 1985 ) di
diversi penetratori sperimentali e la realizzazione di sistemi
sofisticati di telemetria e rilevamento dati fondo-superfice da quota -
6.000 mt.
Sulla base degli studi effettuati dalla CEE, una società (la Oceanic
Disposal Management Inc. - ODM) intendeva realizzare il seppellimento
delle scorie radioattive al fine di eliminare definitivamente il rischio
delle sostanze nucleari sia ad elevata radiotossicità che a bassa
radiotossicità seppellendole in modo tale che i contenitori resistano
per un tempo maggiore del decadimento delle scorie contenute.
Il Penetratore MK 48 è stato realizzato in modo da:
- Resistere alla corrosione marina per
un periodo di tempo maggiore del tempo di decadimento della
radioattività delle scorie caricate nei contenitori installati a
bordo.
Ciò viene realizzato utilizzando:
- un' elevato spessore del doppio scafo
di acciaio inossidabile ad alta resistenza da 40+40 mm (3") ed uno
spessore di ben 500 mm (20") nel punto d'urto dell'ogiva. L'MK 48 è
quindi in grado di resistere per molte migliaia di anni alla
corrosione marina
- installando grandi masse di zinco
sacrificale per eliminare i piccolissimi effetti di eventuali
correnti galvaniche residue per oltre 1.500 anni di seppellimento
- cemento speciale di riempimento fra
contenitori di scorie (canisters) per compattare in modo
monoliticamente stabile i canisters nel penetratore
- contenitori (canisters) con scorie
vetrificate ad altissima resistenza e lunga durata, oppure
estremamente compatte
- Permettere un seppellimento in strati
di argilla nei fondali oceanici con un elevato ricoprimento di 100 -
150 mt circa. (330' - 500' circa).
Ciò viene reso possibile:
- dall'elevato peso del penetratore
stesso concentrato su di una piccola superfice d'impatto: circa 180
/ 200 Ton di peso in acqua di penetratore su di un solo metro quadro
di superficie frontale
- l'elevata velocità di impatto: dai
180 ai 230 Km/h.
- Permettere un costo finale di
smaltimento per contenitore ragionevole e pagabile sia dalle Nazioni
Clienti che da privati.
Per ottenere ciò:
- sono stati caricati i contenitori in
un penetratore a sezione quadrata, sezione che permette una elevata
ottimizzazione degli spazi utili ed un costo contenuto nella
realizzazione
- sono stati utilizzati materiali
facilmente reperibile e relativamente poco costosi come acciaio
inossidabile, cemento, zinco, fusioni di acciaio inossidabile.
Tra le varie critiche, la maggior critica fatta al sistema di
smaltimento mediante la posa di penetratori in caduta libera, è stata
quella che, in caso di problemi assai remoti dovuti a movimenti
geologici imprevedibili (terremoti, nascita di vulcani sommersi), sia
difficile il recupero di un penetratore danneggiato.
La O.D.M. Inc. era intenzionata a posare le scorie radioattive in
fondali oceanici da circa -400 mt a -600 mt in acque nazionali
geologicamente stabili e composte da spessi strati di argilla.
La determinazione ad operare a profondità inferiore ai 5.000 mt
esaminati dalla CEE nasce dalle seguenti considerazioni:
- Il fattore che maggiormente determina
la sicurezza dello smaltimento è la profondità di penetrazione
nell'argilla e non la massa d'acqua sovrastante.
Il fattore di sicurezza è la profondità di seppellimento in strati di
argilla stabile. I penetratori MK 48 sono progettati per seppellirsi
ad oltre 100 mt di profondità nell'argilla molto densa, ed ad oltre
150 mt in argilla morbida.
- L'elevata penetrazione si ottiene con
l'effetto sia dell'elevato peso del penetratore che permette
un'agevole perforazione degli strati di argilla, sia con il
raggiungimento di una elevata velocità di impatto finale.
Dagli studi eseguiti dalla CEE si è constatato che la velocità finale
si stabilizza dopo circa 350 mt di caduta libera, ed in particolare
dopo circa 200 mt di caduta il penetratore raggiunge l' 80% della
velocità finale, dopo circa 300 mt il 90%.
In definitiva quindi la velocità raggiunta all'impatto a - 400 mt poco
si discosta da quella raggiungibile a - 4.000 mt, ed è pari a circa
200 Km/h.
La differenza è molto importante.
- Le aree disponibili a - 4.000 mt sono
relativamente poche, tutte lontane dalla costa e in acque
internazionali.
Le operazioni in acque internazionali comportano una notevole mole di
problemi politici e legali di non facile soluzione legali alle
probabili obiezioni dei paesi rivieraschi non - nucleari e dei paesi
vicini alla rotta di navigazione della nave.
La distanza della costa, è quindi la maggior durata della navigazione
per raggiungere il sito di lancio, aumenta il rischio proprio, anche
se assai limitato, inerente alla navigazione.
Infine la durata totale della navigazione è maggiore e di conseguenza
il numero dei viaggi utili per anno, con buone condizioni meteomarine,
è minore.
A 4 / 5.000 mt l'utilizzo di riflettori sonar passivi diventerebbe
problematico se non del tutto impossibile, mentre diventano necessari
riflettori sonar attivi, pinger, transponders, che non permettono
l'esatta determinazione dei valori di penetrazione conseguente la
caduta del penetratore senza quindi fornire il valore della effettiva
profondità di seppellimento nell'argilla se non con una stima
fisico-matematica.
Inoltre i sistemi elettronici attivi consumano energia e quindi hanno
una durata limitata e possibilità di guasti o di errori sia di lettura
che di trasmissione dei parametri di caduta.
- Le aree disponibili a - 500/600 mt
sono molto maggiori, tutte vicino alla costa, molto estese, e spesso
in acque nazionali.
Ciò diminuisce il rischio della navigazione ed annulla le eventuali
obiezioni dei paesi rivieraschi.
A tale bassa profondità l'utilizzo del sistema di rilevamento della
profondità di penetrazione con i riflettori sonar passivi, poco
costasi e semplici da costruire, è facile.
Infine le operazioni di eventuale recupero sono enormemente più
semplici a - 400 mt che a - 4.000 anche fra centinaia di anni.
[1]
Tuttavia questa strada è stata
sbarrata, infatti:
- 1983 - La London Dumping Convention
decide una moratoria della collocazione di scorie nucleari nei fondali
oceanici
- 1990 - Dopo numerosi e spettacolari
interventi di Greenpeace contro scarichi di rifiuti radioattivi e
industriali in mare, la London Dumping Convention vieta il rilascio di
scorie radioattive ed industriali nelle acque degli oceani, anche
sotto i fondali marini
- 1993 - La Convenzione di Londra
decide il bando definitivo dello smaltimento in mare di scorie
nucleari
[2]
Ma nonostante l' interramento delle scorie nei fondi oceanici fosse stato
proibito dalla Convenzione di Londra, nel maggio del 1995 la società Oceanic Disposal Management Inc. (ODM) con sede legale nelle Isole
Vergini ed ufficio marketing a Garlasco (Pavia), ha contattato l'Atomic
Energy Corporation del Sud Africa Ltd., a Pretoria, per proporre lo
sviluppo di attività di trasporto e smaltimento di rifiuti radioattivi
nell'oceano, all'interno della Zona Economica Esclusiva sudafricana.
Dopo la denuncia di Greenpeace (dicembre 1995) la delegazione
Sudafricana, all'oscuro del progetto (infatti il Sudafrica non aveva
preso parte alla Convenzione di Londra), dichiarò che il suo governo
avrebbe preso misure immediate e che, oltre a scrivere una lettera di
condanna all' ODM avrebbe sollevato la questione al Consiglio di
Sicurezza Nucleare dell'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica (AIEA).
La delegazione italiana immediatamente condannò il progetto, annunciando
che avrebbe inviato una lettera di condanna all'ODM. La Presidenza della
Convenzione di Londra avrebbe scritto all'ODM dicendo che la sua
attività è illegale; si sarebbe richiesto all'AIEA di scrivere all'ODM
per informarla che l'attività da loro proposta è illegale.
La questione delle scorie è un vero "collo di bottiglia" dell'intero
ciclo del combustibile nucleare.
La proposta dell'ODM, che riesuma una tecnica giudicata inaccettabile
dalla Convenzione, si configura come un servizio a basso costo per
l'industria e ad alto rischio ambientale. In sostanza fu chiaramente in
atto un tentativo di aggirare la Convenzione, coinvolgendo Paesi che non
vi aderiscono, per scaricare a mare le scorie nucleari per far passare
una soluzione giudicata illegale da 84 Paesi riuniti nella Convenzione
di Londra. [3]
fonti:
http://www.tinet.ch/odm01/ita.html
[1]
http://www.greenpeace.it/new/successi.php
[2]
http://www.greenpeace.it/archivio/nuke/scorie.htm
[3]
http://sci-list.ing.unitn.it/letter890.html
[4]
http://www.heos.it/Atualita_03/attua_11.htm
[5]
http://www.bur.it/2003/nr001753.htm
[6]
http://www.legambiente.org/attivita/ecosportello/Newsletter/20021002/15%20rubbia.htm
[7]
http://www.quipo.it/atosi/numero2/boom_nucleare/par3.htm
[8]
http://www.giornaledibrescia.it/giornale/2001/08/29/26,SCIENZA/T3.html
[9]
http://digilander.libero.it/ilnucleare/faq.htm
[10]
http://wwwsis.lnf.infn.it/seminars/aesposito/uranioimpoverito.html
[11]
http://ulisse.sissa.it/s7_19dic03_6.jsp
[12]
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