Che cos’è il combustibile nucleare esaurito?

Il combustibile nucleare esaurito è materiale radioattivo che è stato utilizzato come combustibile nelle centrali nucleari. Una volta che questo materiale è stato utilizzato per un periodo di tempo significativo, perde la sua efficienza come combustibile e deve essere sostituito. Sfortunatamente, a questo punto si tratta di scorie radioattive, che possono essere mortali per l’uomo e altre creature per migliaia di anni. I metodi per lo smaltimento del combustibile nucleare esaurito sono stati spesso controversi. Alcuni scienziati hanno proposto di ritrattare i rifiuti in combustibile utile come alternativa ad altri metodi di smaltimento.

Le centrali nucleari creano elettricità attraverso reazioni nucleari controllate. Ciò comporta la lavorazione di materiali altamente radioattivi come l’uranio e il plutonio. La quantità di tempo in cui questo combustibile rimane utile varia a seconda dell’età del reattore e del suo livello di tecnologia. A partire dal 2011, la maggior parte delle moderne centrali nucleari può impiegare combustibile per tre-sei anni prima che il materiale si deteriori al punto da non essere più utile. Dopo questo punto, il materiale è considerato combustibile nucleare esaurito.

Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, gli impianti nucleari statunitensi producono circa 2,000 tonnellate di combustibile nucleare esaurito all’anno. Il problema allora diventa come smaltirlo. La maggior parte degli impianti nucleari colloca il combustibile in serbatoi isolati vicini chiamati piscine di combustibile esaurito. L’acqua appositamente trattata in questi serbatoi raffredda il materiale e assorbe la maggior parte delle radiazioni emesse dal carburante. Il materiale viene spesso immagazzinato per 10-20 anni in queste piscine.

Dopo decenni di utilizzo, tuttavia, molti di questi serbatoi sono quasi pieni di combustibile nucleare esaurito. La Commissione di regolamentazione nucleare degli Stati Uniti stima che molti di essi saranno inutilizzabili dopo il 2015. La legge statunitense richiede al governo di trovare un deposito permanente per le pericolose scorie nucleari, ma le preoccupazioni ambientali hanno impedito la costruzione di tali siti di stoccaggio. Nel frattempo, il combustibile esaurito viene posto in botti di cemento, ma questo metodo è controverso anche per motivi ambientali e di sicurezza. Altre nazioni con reattori nucleari stanno affrontando problemi simili.

Una soluzione già utilizzata da paesi come Francia e Russia è il ritrattamento del combustibile nucleare esaurito. Poiché il combustibile esaurito rimane radioattivo, può essere utilizzato per produrre ulteriormente energia dopo il ritrattamento; meno rifiuti radioattivi risultano dal combustibile riutilizzato, sebbene il processo stesso sia costoso. Questi problemi hanno acquisito nuova rilevanza dopo che il terremoto in Giappone del 2011 e la crisi nucleare hanno indotto molti a riesaminare la politica sull’energia nucleare. Ci sono anche preoccupazioni che alcuni paesi possano utilizzare il combustibile nucleare esaurito per creare armi nucleari. L’energia nucleare e le scorie radioattive sono sempre state questioni controverse e il dibattito sembra destinato a continuare in futuro.