Nucleare: i fusti per le scorie radioattive si corrodono più velocemente di quanto si pensasse

Uno studio mostra come le reazioni che avvengono all'interno dei fusti possano corrodere velocemente l'acciao liberando scorie radioattive nell'ambiente

Lo stoccaggio delle scorie nucleari potrebbe essere molto più rischioso di quanto credessimo. I rifiuti radioattivi sistemati all’interno dei fusti, infatti, sono in grado di corrodere l’acciaio inossidabile, e il processo è più veloce di quanto ritenuto fino a oggi.

I Paesi che producono rifiuti nucleari a elevata attività, li immagazzinano in siti geologici profondi: le scorie vengono trattate, sigillate con vetro e ceramica e poi stoccate in fusti d’acciaio che, teoricamente, dovrebbero impedire la fuoriuscita del materiale per lunghi periodi.
In questo modo le scorie, che restano pericolose per migliaia di anni, dovrebbero essere isolate e sicure, incapaci di interagire con l’ambiente circostante.

Purtroppo sembra che il metodo di stoccaggio non sia così affidabile, poiché non tiene conto delle reazioni che possono avvenire tra i diversi materiali presenti nei fusti e delle relative conseguenze.

A mettere in discussione gli attuali sistemi di smaltimento delle scorie nucleari, ci hanno pensato alcuni ricercatori dell’Ohio State University a Columbus, negli Stati Uniti.
I ricercatori hanno simulato le normali condizioni di immagazzinamento, mostrando come l’interazione tra i materiali porti a un accelerazione del processo di corrosione dell’acciaio, causando la possibile liberazione di materiale radioattivo nell’ambiente.

Il team di scienziati ha effettuato i test riproducendo le condizioni di deposito delle scorie nucleari per 30 giorni, valutando le reazioni chimiche che avvengono all’interno dei fusti e le conseguenze di tali reazioni.

Le prove hanno mostrato che il raffreddamento delle scorie fa sì che si formino degli spazi tra i fusti e la massa di vetro e ceramica che isola i rifiuti. L’acciaio dei fusti, dissolvendosi, libera cationi metallici che si idrolizzano e formano protoni, che vanno ad aumentare l’acidità locale. L’ambiente acido corrode ulteriormente l’acciaio e il vetro, il che porta al rilascio di radionuclidi. Nel frattempo, la corrosione del vetro rilascia vari ioni che potrebbero causare un’ulteriore corrosione dell’acciaio. Il processo può dunque portare al rilascio delle scorie radioattive, in tempi più brevi del previsto.

Guo, X., Gin, S., Lei, P. et al. Self-accelerated corrosion of nuclear waste forms at material interfaces. Nat. Mater. (2020).

Dati i rischi per l’ambiente e per l’uomo, gli autori dello studio sottolineano la necessità di valutare attentamente questi potenziali rischi fino a oggi completamente trascurati e, alla luce di quanto emerso dalle prove, rivedere i metodi di stoccaggio delle scorie radioattive.

Riferimenti:

Nature, Self-accelerated corrosion of nuclear waste forms at material interfaces

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