Che cosa sono i rifiuti radioattivi?
L’utilizzo della radioattività e delle sue proprietà in numerosi settori porta alla produzione di materiali radioattivi che, quando non possono essere più utilizzati, diventano rifiuti radioattivi.
Questi, emettendo radioattività, devono essere gestiti in maniera adeguata a evitare rischi per l’uomo e per l’ambiente.
Esistono diverse categorie di rifiuti radioattivi, alle quali corrispondono diverse modalità di gestione, a seconda della concentrazione di radionuclidi e del tempo in cui la radioattività decade.
Come sono classificati i rifiuti radioattivi?
Il decreto legislativo 31/2010 fa riferimento alla classificazione dei rifiuti radioattivi allora vigente (ex Guida Tecnica n. 26 dell’ENEA-DISP) e indica che sono destinati allo smaltimento nel Deposito Nazionale i rifiuti radioattivi a bassa e media attività, mentre sono destinati all’immagazzinamento nello stesso, a titolo provvisorio di lunga durata, i rifiuti ad alta attività.
Successivamente, con Decreto Ministeriale 7 agosto 2015 “Classificazione dei rifiuti radioattivi, ai sensi dell’Art. 5 del decreto legislativo 4 marzo 2014 n. 45”, la classificazione nazionale dei rifiuti radioattivi è stata modificata, adeguandola agli standard internazionali. In base a quest’ultima, i rifiuti radioattivi destinati allo smaltimento nel Deposito Nazionale sono denominati a molto bassa e bassa attività (VLLW-Very Low Level Waste e LLW-Low Level Waste), mentre quelli destinati allo stoccaggio-immagazzinamento a titolo provvisorio di lunga durata sono denominati rifiuti radioattivi a media e alta attività (ILW-Intermediate Level Waste e HLW-High Level Waste).
Nei documenti del Progetto Preliminare, oggetto di consultazione pubblica, si utilizza la classificazione indicata nel decreto legislativo 31/2010, che suddivide i rifiuti radioattivi in bassa, media e alta attività.
Secondo quanto indicato nel decreto legislativo n. 45/2014 di recepimento della Direttiva 2011/70/EURATOM è stato emanato il Decreto Ministeriale del 7 agosto 2015 che ha definito, in linea con i più recenti standard IAEA, la nuova classificazione dei rifiuti radioattivi nazionali. Sono così oggi suddivisi in 5 tipologie: a vita media molto breve; attività molto bassa; bassa attività; media attività e alta attività.
Dove si trovano oggi i rifiuti radioattivi?
In Italia i rifiuti radioattivi finora prodotti sono custoditi in depositi temporanei che ne consentono la gestione in sicurezza e l’isolamento dall’ambiente. Tali rifiuti provengono dal pregresso esercizio e dallo smantellamento degli impianti nucleari e dalle attività nel campo sanitario, industriale e della ricerca.
Il Deposito Nazionale permetterà lo smaltimento dei rifiuti radioattivi prodotti nel nostro Paese con un significativo incremento della sicurezza e ottimizzazione della gestione, risolvendo un problema che altrimenti ricadrebbe sulle generazioni future.
Con la sua realizzazione sarà possibile demolire i depositi temporanei in cui sono attualmente stoccati i rifiuti, chiudendo così il ciclo nucleare italiano con la restituzione dei siti privi di vincoli radiologici alle comunità locali per altri usi.
Quali rifiuti nel Deposito Nazionale?
Nel Deposito Nazionale saranno definitivamente smaltiti i rifiuti a molto bassa e bassa attività, ossia quelli che nell’arco di 300 anni raggiungeranno un livello di radioattività tale da non rappresentare più un rischio per l’uomo e per l’ambiente.
Nel Deposito Nazionale, inoltre, saranno stoccati temporaneamente i rifiuti a media e alta attività, ossia quelli che perdono la radioattività in migliaia di anni e che, per essere sistemati definitivamente, richiedono la disponibilità di un deposito geologico.
Sono esclusi i rifiuti radioattivi a vita molto breve che, dopo aver perso la loro radioattività residuale, potranno essere smaltiti come rifiuti convenzionali (non più radioattivi).
Strategie e tecniche di gestione
I rifiuti radioattivi si possono suddividere in diverse classi, alle quali corrispondono diverse modalità di gestione, a seconda della concentrazione di radionuclidi e del tempo in cui la radioattività decade.
Il principio fondamentale su cui si basa la gestione dei rifiuti radioattivi è la loro raccolta e il successivo isolamento dall’ambiente (concentrare e trattenere) per un tempo sufficiente a far decadere la radioattività a livelli non più pericolosi per la salute dell'uomo e la salvaguardia dell'ambiente.
La gestione dei rifiuti radioattivi si articola in più fasi: caratterizzazione, trattamento, condizionamento, stoccaggio e smaltimento.
Caratterizzazione
La caratterizzazione consiste in una serie di analisi e misurazioni per determinare le caratteristiche chimiche, fisiche e radiologiche del rifiuto. Tale attività viene eseguita in diverse fasi della gestione del rifiuto radioattivo:
- in una prima fase, per definire le modalità di trattamento e condizionamento;
- in una fase intermedia, per monitorare l’andamento del processo;
- in una fase finale, per verificare la correttezza dei trattamenti e del condizionamento eseguiti sul rifiuto.
Trattamento
In questa fase il rifiuto radioattivo viene sottoposto a
specifiche operazioni che ne modificano la forma fisica e/o la composizione
chimica. L’obiettivo è quello di ridurne il volume e prepararlo alla successiva
fase di condizionamento. La tipologia di trattamento da effettuare dipende
dalle caratteristiche del rifiuto: forma fisica e geometrica, tipo di
materiale, contenuto radiologico e chimico.
Condizionamento
Con il condizionamento, il rifiuto radioattivo, dopo essere stato
trattato, è reso manufatto finale idoneo al trasporto, allo stoccaggio
temporaneo e al conferimento al Deposito Nazionale. Il condizionamento avviene
generalmente tramite cementazione, utilizzando malte cementizie
tecnologicamente avanzate e ciascuna adeguata alle specifiche caratteristiche
del rifiuto da condizionare. Le modalità di condizionamento possono variare in
base alle caratteristiche chimiche e radiologiche del rifiuto.
Stoccaggio
Una volta trattato e condizionato, il rifiuto viene stoccato in
appositi depositi temporanei con lo scopo di attendere che il suo contenuto
radiologico decada a livelli più bassi così da indirizzarlo alla soluzione di smaltimento
più adeguata.
Smaltimento
È la fase finale della gestione dei rifiuti radioattivi, quella
cioè in cui il rifiuto radioattivo viene conferito ad un deposito definitivo
per il suo smaltimento. La destinazione finale (depositi di superficie e geologici)
dipende dal livello di radioattività dei rifiuti.
Quanti e quali tipi di deposito esistono?
Il Deposito Nazionale che sarà realizzato in Italia è un deposito definitivo di superficie per i rifiuti radioattivi a bassa e media attività, una delle diverse tipologie di depositi esistenti che sono dettagliate di seguito.
Deposito definitivo di superficie
Il deposito definitivo di superficie è una struttura realizzata, a livello del terreno o fino ad alcuni metri di profondità, al fine di provvedere alla sistemazione definitiva dei rifiuti radioattivi a bassa e media attività. Questa struttura è tipicamente composta da barriere ingegneristiche poste in serie, e può sfruttare anche barriere naturali (geologia del sito). Le barriere ingegneristiche sono di norma realizzate con strutture in calcestruzzo armato, atte ad ospitare i manufatti dei rifiuti radioattivi.
Esempi di depositi di superficie operativi in Europa, piuttosto simili a quello che verrà realizzato in Italia, sono quelli di El Cabril (Spagna), L’Aube (Francia), Dukovaný (Repubblica Ceca), Mochovce (Slovacchia) e quello di Drigg (Regno Unito). Altri due, in fase di realizzazione, sono quelli di Dessel (Belgio) e di Vrbina (Slovenia).
Deposito geologico di profondità
Il deposito geologico è una struttura per la sistemazione definitiva dei rifiuti radioattivi a media e alta attività, realizzata nel sottosuolo a notevole profondità (di solito diverse centinaia di metri), in una formazione geologica stabile (argille, graniti, salgemma). Questo consente l’isolamento dei radionuclidi dall’ambiente per periodi molto lunghi (fino a centinaia di migliaia di anni).
L’unico deposito di questo tipo in esercizio è il WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) a Carlsbad (New Mexico – USA) che ospita rifiuti a media e alta attività di origine militare. In Europa, Svezia e Finlandia hanno già individuato il sito (rispettivamente nelle municipalità di Östhammar e Olkiluoto) per il deposito geologico, mentre in Francia il deposito è stato localizzato a Bure ed è in corso la fase di licensing. Germania, Regno Unito, Repubblica Ceca, Svizzera e Ungheria hanno già avviato il processo di localizzazione.
In considerazione degli elevati costi di realizzazione di un deposito di questo tipo, alcuni Paesi europei con quantità limitate di rifiuti a media e alta attività stanno valutando l’opportunità di costruire uno o più depositi di profondità condivisi, possibilità contemplata dalla Direttiva 2011/70/EURATOM.
Per sistemare definitivamente i propri rifiuti a media e alta attività, l’Italia persegue la strategia, richiamata in ambito europeo, del cosiddetto ‘dual track’, ossia l’analisi di fattibilità di un deposito da realizzare all’estero e condiviso fra più Paesi e, in parallelo, in caso l’ipotesi estera non risulti praticabile, lo studio di una soluzione a livello nazionale.
Deposito temporaneo
In attesa di un deposito definitivo di superficie, i rifiuti radioattivi prodotti dalle centrali nucleari vengono ospitati in depositi temporanei che ne garantiscono la gestione in sicurezza e che rappresentano la soluzione idonea per alcuni decenni. Lo stoccaggio in depositi temporanei può riguardare il rifiuto tal quale, privo di trattamento e condizionamento, o il manufatto da conferire successivamente al deposito definitivo.
Anche i rifiuti radioattivi derivanti da attività medico-ospedaliere, industriali e di ricerca sono attualmente ospitati in depositi temporanei, in attesa di poter essere smaltiti come rifiuti convenzionali, nel caso di quelli a vita molto breve, o di essere conferiti a un deposito definitivo di superficie, nel caso degli altri.
Deposito temporaneo di lunga durata
Si tratta di una struttura che consente di stoccare in sicurezza i rifiuti a media e alta attività derivanti in massima parte dall’esercizio delle installazioni nucleari. Al termine di questo periodo, i rifiuti a media e alta attività vengono trasferiti a un deposito geologico che rappresenta l’unica soluzione idonea per la loro sistemazione definitiva.
Nel caso dell’Italia, come già avviene in Europa (Paesi Bassi, Svezia e Svizzera), i rifiuti a media e alta attività verranno conferiti a un’apposita struttura centralizzata, il CSA – Centro Stoccaggio Alta attività. Questa struttura, all'interno del Deposito Nazionale, consentirà di stoccare i rifiuti in sicurezza, in attesa della disponibilità di un deposito geologico di profondità, e di restituire i siti delle installazioni nucleari, privi di vincoli di natura radiologica, alle comunità locali. Nel Deposito Nazionale sarà realizzato un complesso di edifici (CSA – Complesso Stoccaggio Alta attività), idoneo allo stoccaggio temporaneo dei rifiuti a media e alta attività italiani tra cui, ma non solo, i residui derivanti dal riprocessamento del combustibile nucleare esaurito, inviato in Francia e nel Regno Unito, che dovranno rientrare necessariamente in Italia, in conformità a specifici accordi internazionali. Esso sarà progettato e autorizzato per entrare in esercizio, in attesa della disponibilità di un deposito geologico, cui poter conferire tali rifiuti radioattivi.
La realizzazione di tale complesso quindi permetterà di liberare gli attuali siti nucleari italiani anche dai rifiuti di media e alta attività, consentendo di demolire i depositi temporanei che attualmente li ospitano e quindi di restituire i siti alle comunità locali.
Esempi di strutture simili al nostro CSA sono il deposito HABOG, in esercizio nei Paesi Bassi, quello della ZWILAG, operativo in Svizzera e il deposito temporaneo centralizzato (ATC), in via di realizzazione a Villar de Cañas (Spagna).
