Approcci innovativi per la trasmutazione dei rifiuti nucleari

Lo smaltimento dei rifiuti nucleari rappresenta un problema ancora irrisolto. Uno studio prospetta ora che la conversione dei rifiuti radioattivi provenienti dalle centrali nucleari in sostanze meno nocive sia tecnicamente fattibile e conveniente.

I rifiuti radioattivi delle centrali nucleari possono, secondo uno studio di esperti del Politecnico di Monaco e del TÜV, essere convertiti in elementi significativamente meno nocivi. Lo studio di fattibilità per la costruzione di un cosiddetto impianto di trasmutazione è stato commissionato dall'Agenzia federale per le innovazioni ad alto impatto SPRIND. È stato elaborato uno scenario in cui l'impianto di conversione sorge in una delle centrali nucleari dismesse, che in Germania fungono ormai da depositi temporanei per i rifiuti nucleari.

Riduzione della radioattività e della durata delle radiazioni

La trasmutazione è un trattamento speciale dei rifiuti radioattivi. Il suo scopo principale è ridurre l'intensità delle radiazioni dei rifiuti e abbreviare drasticamente la durata delle emissioni radioattive. Per raggiungere questi obiettivi, i nuclei atomici delle vecchie barre di combustibile vengono bombardati con neutroni. In questo processo i nuclei dovrebbero decadere, dando origine a elementi meno pericolosi.

Oltre alla conversione vera e propria dei rifiuti radioattivi, il progetto consente, secondo lo studio, anche il recupero di diversi materiali preziosi dagli elementi di combustibile esauriti. Tra questi figurano, tra l'altro, l'uranio e i preziosi metalli nobili rodio e rutenio, necessari in vari settori industriali. Tali approcci innovativi sono rilevanti anche per la tutela dell'ambiente e della natura .

Oltre a ciò, dal processo di conversione si ottengono i gas nobili xeno e cripto. Inoltre possono essere estratti gli elementi cesio e stronzio, utilizzati tra l'altro come cosiddetti radioisotopi in medicina o nella ricerca. Il processo genera anche notevole calore, che potrebbe essere immesso nelle reti di teleriscaldamento.

16 depositi intermedi come potenziali siti

Nello scenario applicativo, lo studio presuppone che verrebbe impiegato un impianto della start-up svizzera Transmutex di Ginevra. Come possibile sito potrebbe essere preso in considerazione uno dei 16 depositi intermedi per i rifiuti nucleari, anche perché in tal modo non sarebbe necessario trasportare rifiuti nucleari attraverso la Germania. Nella Repubblica Federale esistono due depositi intermedi centrali a Gorleben e Ahaus, nonché 14 depositi intermedi decentrati, tra cui dodici siti situati presso o nelle vicinanze di ex centrali nucleari, oltre a depositi speciali come Jülich e Lubmin, che occupano una posizione particolare.

L'Agenzia Federale per le Innovazioni di Rottura di Lipsia ha dichiarato che, secondo lo studio, il primo impianto dimostrativo è altamente redditizio. L'impianto recupererebbe più volte i costi di investimento di circa 1,5 miliardi di euro e i costi operativi annuali di oltre 115 milioni di euro. Ai costi si contrapporrebbero infatti i ricavi derivanti dagli elementi estratti, dallo smaltimento dei rifiuti nucleari e dal calore di processo. In caso di esercizio presso un ex sito di centrale nucleare, i costi di costruzione si ridurrebbero di circa il 30 percento. Maggiori informazioni su Innovazioni nella ricerca energetica.

I rifiuti non riciclabili della centrale nucleare esaminata potrebbero presumibilmente essere convertiti entro la durata minima di esercizio dell'impianto di 50 anni. La durata delle radiazioni verrebbe così ridotta da un milione di anni a circa 800 anni.

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