tracce di particelle su fondo bluLa trasmutazione di scorie nucleari è una strada percorribile per chiudere il ciclo del combustibile nei futuri reattori con un ridotto impatto ambientale?

(Ilario D.)

sem esperto gialloL’idea di Carlo Rubbia della trasmutazione delle scorie radioattive implica l’utilizzo di un acceleratore di particelle, protoni in questo caso. I protoni vengono diretti su un bersaglio e, tramite una reazione nucleare detta di “spallazione”, producono neutroni di energia tale da indurre a loro volta reazioni nelle barre di combustibile esausto proveniente dai reattori tradizionali a neutroni termici (o “lenti”). In questo processo l’attività dei rifiuti radioattivi a più lunga vita viene ridotta da centinaia di migliaia di anni a qualche centinaio di anni. Quindi, anche se ridotta notevolmente, essa impatta in modo considerevole sulle generazioni future che si dovranno fare carico dello stoccaggio delle scorie. Inoltre, la produzione di energia che si viene a produrre trasmutando le scorie, può non compensare quella spesa nel  funzionamento dell'acceleratore. Una soluzione a questo problema potrebbe essere l’utilizzo dei cosiddetti “reattori di IV generazione” attualmente in sviluppo. In tali reattori, i neutroni prodotti nella reazione a catena non vengono del tutto rallentati e i neutroni più veloci hanno la stessa funzione di quelli prodotti nella reazione di spallazione precedentemente descritta. In questo caso, il combustibile durerebbe di più e le risorse di uranio sarebbero disponibili per un periodo molto più lungo. Non si cancellerebbe tuttavia il problema delle scorie.

Se vuoi saperne di più sui reattori di IV generazione ti segnaliamo questo documento dell’ENEA del 2009:
https://www.enea.it/it/seguici/documenti/focus-fissione-nucleare/IVgenerazione.pdf

Anche se di qualche anno fa dà preziose informazioni sulla ricerca in atto sul nucleare “sostenibile”. 

Pierfrancesco Mastinu, fisico

ultimo aggiornamento gennaio 2022