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Nucleare: le scorie radioattive nel mondo [24/08/2007]

Traduzione di Silvia Dotti

Il fumettista americano Rob Schmidt ha ricevuto un invito sorprendente. L’Istituto Internazionale per la Gestione delle Risorse Indigene (IIIRM) l’ha invitato a partecipare ad una tavola rotonda…sulla gestione delle scorie radioattive. Come conservare, nel corso dei millenni, la conoscenza dei tipi di pericolo, delle barriere fisiche e dei sistemi di gestione, nel caso in cui le istanze statali e la tecnologia dovessero fallire?

Fortunatamente, le culture indigene hanno la soluzione – spiega Schmidt -, perché sono antiche ed immutabili come l’intera civiltà; sono riuscite a sopravvivere a lungo integrando le proprie credenze in miti e rituali; sentono che è loro dovere proteggere la terra per le innumerevoli generazioni a venire.
Dal sito di Blue Corn Comics

Il fattore tempo introduce una differenza fondamentale tra le scorie radioattive e gli altri rifiuti. Si parla, per i diversi radioisotopi, di “mezza vita”, il tempo necessario perché la radioattività in essi contenuta diminuisca fino a dimezzarsi in modo naturale. La mezza vita di molti isotopi emittenti contenuti nelle scorie nucleari supera spesso l’immaginazione: più di 24.000 anni per il plutonio 239, circa 214.000 anni per il tecnezio 99, quasi 16 milioni di anni per lo iodio 129 e addirittura 4,5 miliardi di anni per l’uranio 238.

La durata della vita, quindi, non dice nulla sul livello di radiotossicità. Alcuni isotopi sono molto pericolosi nel breve periodo, ma diventano innocui nel giro di qualche ora o di qualche giorno, mentre altri isotopi uniscono un alto grado di radiotossicità ad una lunga durata di vita. Ad esempio, il plutonio non ha soltanto una vita estremamente lunga, ma è anche altamente radiotossico: basta l’inalazione di poche decine di millesimi di grammo per provocare un cancro letale ai polmoni.

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La catena del nucleare comincia con l’estrazione dell’uranio [1]. Soltanto una parte infinitesimale - circa un decimillesimo - di ciò che viene estratto da una miniera d'uranio è utile alla fabbricazione di combustibile. Ad esempio, è stato calcolato che il minerale estratto dalla sola miniera di Rossing, in Namibia, ammonta a più di un miliardo di tonnellate, di cui un terzo è stato lavorato in impianti per il trattamento dell’uranio. Poiché è necessario estrarre e trattare da 500 a 3.500 tonnellate di minerale per ottenere una tonnellata di concentrato d'uranio naturale, la quasi totalità del minerale diventa scorie. Di conseguenza, non c’è da stupirsi se è nelle scorie che resta più dell’80% della radioattività.

Successivamente, è necessario arricchire l’uranio, cioè aumentare il suo contenuto di isotopi fissili [2]. Tuttavia, in alcuni siti vengono stoccate quantità di combustibile irradiato ampiamente superiori alla media delle centrali americane. Ad esempio, il sito francese dell’Aia ne contiene circa 8.000 tonnellate.

Alcuni paesi, tra cui la Francia, hanno scelto di separare il plutonio contenuto nei combustibili utilizzati. Il processo rilascia una quantità di radioattività superiore di diversi ordini di grandezza a quella di una centrale nucleare. L’impianto di ritrattamento dell’Aia è autorizzato ad emettere una quantità di gas rari radioattivi 20.000 volte superiore e una quantità di trizio liquido più di 500 volte superiore a quelle emesse da uno soltanto dei reattori di Flamanville, distante 15 Km. Si può dire che il sito dell’Aia contribuisca da solo a quasi la metà dell’impatto radiologico di tutti gli impianti nucleari civili dell’Europa.

Il "ritrattamento" non risolve il problema dello stoccaggio definitivo delle scorie altamente radioattive, ma aggiunge il problema della gestione del plutonio e moltiplica i flussi di scorie. Una parte importante delle scorie di ritrattamento, aspettando lo stoccaggio primario, resta stoccata negli impianti in condizioni spesso deplorevoli. Un centinaio di tonnellate di plutonio "civile" separato sono stoccate in Gran Bretagna e più di 80 tonnellate in Francia – i due paesi detengono quasi i tre quarti dello stoccaggio civile mondiale -, aggiungendosi al plutonio militare mondiale, di circa 260 tonnellate. Per la fabbricazione di un ordigno esplosivo, bastano pochi chili di plutonio.

Infine, la gestione delle scorie nucleari è molto costosa. Il costo dello smantellamento degli impianti britannici e della gestione delle relative scorie è stimato a più di 100 miliardi di euro – con la tendenza ad aumentare. Ma queste stime restano poco affidabili. Ad esempio, le stime per il solo stoccaggio geologico delle scorie a media ed alta radioattività in Francia variano da 13,5 a 58 miliardi di euro. Analogamente, il costo di smantellamento di un piccolo reattore in Francia (Brennilis, 70 MW) è stato moltiplicato per 20, rispetto alle stime iniziali, dopo la sua chiusura nel 1985, per essere poi stimato a 480 milioni di euro. Quali saranno i costi definitivi dello smantellamento e della gestione delle scorie dei 438 grandi reattori in funzione nel mondo (più le 119 unità già chiuse), nonché delle migliaia di siti, laboratori e reattori di ricerca?

Un partecipante alla tavola rotonda dell’Istituto Internazionale per la Gestione delle Risorse Indigene faceva notare che la “civiltà” esiste da 10.000 anni e che, in quest’arco di tempo, 400 generazioni discendenti dai popoli tradizionali sono passate sulla terra, lasciandola praticamente intatta. In un periodo inferiore alla durata di una vita, l’uomo ha causato 10.000 anni di contaminazione.

Ironicamente, i nostri discendenti dovranno gestire questi siti avvelenati per un periodo lungo quanto la civiltà stessa. E le prossime 400 generazioni dovranno assumersi la responsabilità del disordine creato da tre generazioni di energia ‘a buon mercato’.
Dal sito di Blue Corn Comics

Bibliografia

  • Alvarez, R., et al., Reducing the Hazards from Stored Spent Power-Reactor Fuel in the United States, in "Science and Global Security", 11/2003.

Note

1. Teoricamente, si può creare un sistema nucleare anche a partire dal torio, ma non è quanto viene fatto nella pratica industriale di oggi.

2. L’uranio naturale contiene solo lo 0,7% di uranio 235 fissile, il resto è un isotopo non fissile, l’uranio 238. Nei siti di arricchimento, l’uranio viene arricchito di uranio 235, con un aumento che va dal 3,5% al 5%.]], perché la quasi totalità delle centrali nucleari del mondo funziona con uranio arricchito. Quasi ogni anno, un terzo del cuore del reattore è sostituito con combustibile nuovo, e il combustibile usato diventa scorie. Uscendo dal reattore, il combustibile irradiato è altamente radioattivo e, ad un metro di distanza, ha effetti letali in pochi secondi. La radioattività porta la temperatura del combustibile irradiato a diverse centinaia di gradi. Le scorie continuano ad essere pericolose per migliaia di anni. Oggi, non c’è nessun sito di stoccaggio definitivo per scorie altamente radioattive, in nessuno dei 31 paesi nucleari. La grande maggioranza del combustibile utilizzato - che aumenta di circa 12.000 tonnellate all’anno e che, a livello mondiale, arriverà a 200.000 tonnellate nel 2010 - è conservata in vasche prossime ai reattori o in impianti di ritrattamento. Ad esempio, ciascuna vasca dei 104 reattori nucleari americani contiene in media più di 400 tonnellate di combustibile irradiato. L’emissione di appena il 10% del cesio radioattivo contenuto in una vasca potrebbe contaminare una superficie (a livelli tali da imporne l’evacuazione[[Evacuazione >100 Curie o 3/Km2.]]) da 5 a 9 volte superiore al caso di Chernobyl[[R. Alvarez, et al., Reducing the Hazards from Stored Spent Power-Reactor Fuel in the United States, in "Science and Global Security,11/2003.

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