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Gallerie sotterranee del deposito geologico profondo Onkalo in Finlandia contenitori di rame per lo stoccaggio millenario sicuro delle scorie nucleari

Le scorie nucleari ad alta attività restano radioattive per decine di migliaia di anni. La trasmutazione nei reattori veloci e i depositi geologici profondi come Onkalo in Finlandia rappresentano le soluzioni tecnologiche più avanzate per garantire isolamento millenario sicuro. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO

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Il problema delle scorie: una sfida su scala geologica
Le centrali nucleari producono rifiuti a bassa e media attività (che decadono in decenni o secoli) e scorie ad alta attività, principalmente combustibile nucleare esaurito, la cui radiotossicità rimane pericolosa per 10.000-100.000 anni. Il problema è la dimensione temporale: 10.000 anni è una durata che supera l'intera storia delle civiltà scritte. La piramide di Cheope ha circa 4.500 anni: le scorie nucleari devono essere isolate per un tempo più che doppio. Attualmente la maggior parte delle scorie ad alta attività è in stoccaggio temporaneo superficiale in piscine d'acqua o contenitori a secco di acciaio: soluzioni sicure per decenni ma non per millenni.

La trasmutazione nucleare: ridurre la durata della radiotossicità
Una delle soluzioni più ambiziose è la trasmutazione nucleare: il processo di conversione degli isotopi a lunga vita dei rifiuti in isotopi con emivita molto più breve, tramite bombardamento con neutroni ad alta energia. I reattori a neutroni veloci, i cosiddetti reattori di IV generazione, sono progettati anche per questo scopo. In un reattore veloce, gli attinidi minori (americio, curio, nettunio) che costituiscono la componente più longeva delle scorie possono essere "bruciati" come combustibile, trasmutati in elementi con emivite di decenni invece di migliaia di anni. Studi dell'Agenzia per l'Energia Nucleare indicano che la trasmutazione potrebbe ridurre la radiotossicità delle scorie da centinaia di migliaia a poche migliaia di anni. Tuttavia i reattori veloci su scala industriale sono ancora in fase di sviluppo, con prototipi operativi in Russia (BN-800), Cina e India.

Onkalo: il primo deposito geologico profondo al mondo
Il sito di Onkalo, situato nella penisola di Olkiluoto in Finlandia occidentale, è il primo deposito geologico profondo al mondo ad aver ottenuto autorizzazione definitiva per il ricevimento di combustibile nucleare esaurito. La struttura, in costruzione dal 2004 e operativa per le prime deposizioni dal 2025, è scavata nel granito precambriano a circa 400-500 metri di profondità. La scelta del granito non è casuale: la roccia precambriana di Olkiluoto si è formata circa 1,9 miliardi di anni fa ed è idrogeologicamente stabile, con flussi d'acqua sotterranea estremamente lenti misurati in millimetri per anno. Il progetto, gestito dalla società finlandese Posiva, prevede di collocare i contenitori di rame (resistente alla corrosione) riempiti con il combustibile esaurito nelle gallerie scavate, sigillando progressivamente ogni galleria con bentonite compattata e infine riempiendo l'intera struttura con la roccia estratta.

La barriera multipla: filosofia di sicurezza per millenni
Il concetto di sicurezza di Onkalo e di tutti i progetti analoghi (Svezia, Francia, Svizzera, Canada) è la barriera multipla: nessun singolo sistema di contenimento è sufficiente da solo, ma la combinazione di più barriere indipendenti garantisce l'isolamento anche se una o più dovessero cedere. Le barriere sono: la matrice ceramica del combustibile, il rivestimento in zirconio del fuel rod, la cassa in acciaio, il contenitore esterno in rame massiccio (5 cm di spessore, progettato per 100.000 anni di corrosione), la bentonite che assorbe acqua e gonfia sigillando ogni vuoto, e infine la roccia cristallina a 400 metri di profondità. Ogni barriera è dimensionata per resistere a scenari di guasto realistici senza compromettere le barriere successive.

Il problema della comunicazione con il futuro
Uno degli aspetti più filosoficamente interessanti è la comunicazione con le civiltà future. Come segnalare a popolazioni di tra 10.000 o 100.000 anni che un'area contiene materiale pericoloso, senza che nessuna lingua, simbolo o sistema di scrittura attuale abbia garanzie di essere comprensibile? Questo problema ha prodotto una riflessione interdisciplinare straordinaria tra linguisti, antropologi, semiologi, architetti e artisti. Le proposte variano da obelischi con messaggi in molte lingue e immagini universali del pericolo, a strutture architettoniche progettate per trasmettere disagio istintivo, fino alla proposta di creare "gatti atomici" che cambino colore in presenza di radiazioni, mantenuta viva da tradizioni culturali. Nessuna soluzione è stata adottata in modo definitivo: il problema rimane aperto.

Il panorama globale e le sfide politiche
Al 2025, circa 30 paesi operano centrali nucleari civili, producendo circa 400.000 tonnellate di combustibile esaurito, di cui meno del 10% è stato riprocessato. La maggior parte è in stoccaggio temporaneo. Oltre alla Finlandia, i programmi più avanzati sono in Svezia (sito a Forsmark), Francia (Cigéo a Bure), Svizzera, Canada e Stati Uniti (dove il progetto Yucca Mountain in Nevada è politicamente bloccato da decenni). L'assenza di una soluzione definitiva è in parte tecnica ma in grande misura politica: il Not In My Backyard (NIMBY) è potente anche per depositi profondi teoricamente invisibili. La transizione verso rinnovabili ridurrà la produzione di nuove scorie, ma il problema del materiale esistente rimarrà irrisolto per secoli.

Il problema delle scorie nucleari è la misura più onesta di quanto sia difficile per la nostra specie pensare oltre l'orizzonte di una generazione. Costruire strutture che debbano funzionare per 100.000 anni, scrivere messaggi comprensibili tra 50.000 anni, immaginare responsabilità verso civiltà che non esistono ancora: sfide che sfuggono a qualsiasi calcolo economico. Eppure dobbiamo risolverle, perché il materiale esiste e non scomparirà da solo.

 

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