Roberta De Carolis I piccoli reattori nucleari modulari (SMR) sono stati proposti come il futuro dell’energia nucleare, ma, secondo un nuovo studio guidato dall’Università della Pennsylvania (Usa) dimostra che in realtà questi producono rifiuti più voluminosi e pericolosi di quelli in uscita dalle centrali classiche
©artmim/123rf
Non è tutto oro quello che luccica: le mini-centrali nucleari produrranno rifiuti più voluminosi e pericolosi di quelle classiche. Questa la conclusione di uno studio guidato dall’Università della Pennsylvania (Usa): i ricercatori mettono l’allarme su un aspetto poco valutato in precedenza, quello delle scorie.
I piccoli reattori modulari (SMR) sono stati proposti come il futuro dell’energia nucleare, presumendo vantaggi in termini di costi e sicurezza rispetto ai reattori classici (LWR) esistenti su scala dei gigawatt. Ma, spiegano i ricercatori, pochi studi hanno valutato le loro implicazioni sulla fase finale del combustibile nucleare.
La caratterizzazione del flusso di rifiuti di livello basso, intermedio e alto qui presentata rivela che gli SMR produrranno rifiuti più voluminosi e chimicamente/fisicamente reattivi rispetto agli LWR – scrivono gli scienziati – il che avrà un impatto sulle opzioni per la gestione e lo smaltimento di questi rifiuti
L’analisi è stata condotta finora solo su tre delle dozzine di progetti SMR proposti, ma la dispersione di neutroni intrinsecamente più elevata associata agli SMR suggerisce che la maggior parte dei progetti ha indagato molto meno dei reattori LWR la generazione, la gestione e lo smaltimento finale dei radionuclidi chiave nelle scorie nucleari.
E la prospettiva non è rassicurante, perché i rifiuti nucleari sono un enorme problema ambientale e di salute collettiva.
Le informazioni attualmente diffuse dagli sviluppatori di reattori possono essere viste come promozionali – tuona Lindsay Krall, che ha guidato la ricerca – Gli SMR hanno ottenuto risultati peggiori su quasi tutti i nostri parametri rispetto ai reattori commerciali standard
Tali parametri includono il calore liberato dal decadimento radioattivo e la radiochimica del combustibile esaurito.
©PNAS
Ma perché accade questo?
Lo studio suggerisce che gli SMR producono volumi più elevati e una maggiore complessità di rifiuti perché sono naturalmente meno efficienti. La generazione di energia nucleare comporta infatti una reazione nucleare a catena, in cui una singola reazione nucleare nel nocciolo del reattore crea neutroni che poi continuano a causare una media di una o più reazioni nucleari successive.
Tuttavia, secondo i ricercatori, gli SMR perdono più neutroni dal loro nucleo rispetto a un reattore più grande, il che significa che non possono mantenere la reazione autosufficiente a lungo. E, anche una piccola differenza nella perdita di neutroni si traduce in un impatto sostanziale sulla composizione dei rifiuti.
La risposta dei produttori
Pronta la risposta di una delle società che porta avanti un progetto sui mini-reattori. Secondo Diane Hughes di NuScale Power, in particolare, lo studio si basa su informazioni obsolete e il suo spreco per unità di energia si confronta favorevolmente con i grandi reattori.
Non siamo d’accordo con la conclusione che il progetto NuScale crea più combustibile esaurito utilizzato per unità di energia rispetto ai reattori ad acqua leggera attualmente in funzione
conclude la Hughes
Un portavoce della società del Rolls-Royce SMR, che il governo del Regno Unito ha finanziato, ha riferito inoltre che il progetto, non preso in considerazione nel nuovo studio, presenterà stime sui volumi di rifiuti come parte dell’iter, lungo anni, di approvazione normativa nucleare del Regno Unito, iniziato ad aprile.
Il design Rolls-Royce SMR include alcune innovazioni tecniche che riducono la produzione di rifiuti
Lo speriamo, ma la realtà è che pochissimi Paesi hanno compiuto progressi sui piani per impianti a lungo termine per lo stoccaggio sotterraneo delle proprie scorie nucleari (Finlandia e Svezia sono due delle eccezioni).
Dobbiamo diventare più seri sulla gestione pratica delle loro scorie nucleari [di SMR]
conclude la Krall.
Ma siamo davvero sicuri che la soluzione alla crisi energetica sia il nucleare?
Il lavoro è stato pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNS).
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Fonti: New Scientist / Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
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