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 per evitare rischi per l’uomo e per l’ambiente.
 
Esistono diverse classi di rifiuti radioattivi, alle quali corrispondono diverse modalità di gestione, a seconda della concentrazione di radionuclidi e del tempo in cui la radioattività decade.
 
In Italia i rifiuti radioattivi sono stati storicamente classificati secondo la Guida Tecnica n. 26 dell’ENEA-DISP che prevedeva tre specifiche categorie: I, II e III categoria in ordine crescente di radioattività.
 
A livello internazionale, la classificazione dei rifiuti radioattivi è dettata dalla International Atomic Energy Agency (IAEA). Essa si è evoluta nel corso degli anni e la sua ultima versione delinea delle classi sulla base della specifica tipologia di smaltimento che i rifiuti possono subire.
 
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 la sistemazione definitiva 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 accumulati i rifiuti, chiudendo così il ciclo nucleare italiano con la restituzione dei siti alle comunità locali per altri usi.

Quali rifiuti nel Deposito Nazionale?

 
Nel Deposito Nazionale saranno definitivamente smaltiti i rifiuti a breve vita e bassa e media 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 per un massimo di 50 anni i rifiuti a vita più lunga e ad 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 di profondità.
 
Sono esclusi i rifiuti radioattivi a vita molto breve che, dopo aver perso la loro pericolosità 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.
 
Le strategie applicate sono sostanzialmente:
 
  • la riduzione del volume dei rifiuti radioattivi;
  • la loro trasformazione in forme fisiche/chimiche stabili;
  • il loro condizionamento in manufatti che ne prevengano la dispersione nell'ambiente e ne rendano possibile la movimentazione; 
  • il trasporto; 
  • lo stoccaggio e lo smaltimento in totale sicurezza.

 

Tipologie di depositi esistenti

 

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. 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 ad 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 ad 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 di profondità, mentre in Francia è attesa una decisione definitiva entro il 2015 per il sito di Bure. 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 ad alta attività stanno valutando l’opportunità di costruire uno o più depositi di profondità condivisi, come prospettato dalla Direttiva 2011/70.

Per sistemare definitivamente i propri rifiuti ad 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 o di un deposito geologico di profondità, 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.

Nel caso dell’Italia, come già avviene in Europa (Paesi Bassi, Svezia e Spagna), i rifiuti ad alta attività verranno conferiti a un’apposita struttura centralizzata, il CSA – Centro Stoccaggio Alta attività. Questa struttura, all'interno del Deposito Nazionale, consentirà di gestire i rifiuti in sicurezza, per un massimo di 50 anni, 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.

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 gestire in sicurezza, di norma per un periodo di 50 anni, i rifiuti ad alta attività derivanti in massima parte dall’esercizio delle installazioni nucleari. Al termine di questo periodo, i rifiuti ad alta attività vengono trasferiti a un deposito geologico di profondità che rappresenta l’unica soluzione idonea per la loro sistemazione definitiva.

Nel Deposito Nazionale sarà realizzato un complesso di edifici (CSA – Complesso Stoccaggio Alta attività), idoneo allo stoccaggio temporaneo dei rifiuti ad alta attività italiani. Esso sarà progettato e autorizzato per un periodo di esercizio di 50 anni, in attesa della disponibilità di un deposito geologico, cui poter conferire i rifiuti ad alta attività. Tra i rifiuti che ospiterà è compreso il combustibile irraggiato nelle centrali nucleari.

La realizzazione di tale complesso permetterà di liberare gli attuali siti nucleari italiani anche dai rifiuti di 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).