Scorie nucleari e il percorso da seguire

Nel precedente articolo, ho discusso di alcuni degli sviluppi in atto per rendere l'energia nucleare più sicura, in modo tale che un incidente grave come quello di Chernobyl e Fukushima semplicemente non è più possibile.

Ma l'altro grande problema che generalmente sollevano gli oppositori del nucleare è cosa fare con le scorie radioattive che vengono generate durante la produzione di energia nucleare.

Ho posto questa domanda alla dottoressa Kathryn Huff, l'Assistente Segretario presso l'Ufficio per l'Energia Nucleare del Dipartimento dell'Energia (DOE).

Affrontare i rifiuti nucleari

La buona notizia è che la quantità di rifiuti prodotti è generalmente piccola. In effetti, le centrali nucleari hanno semplicemente immagazzinato i rifiuti in loco, ma questa non è una soluzione a lungo termine al problema.

Lo stoccaggio delle scorie nucleari è sempre un tema politico caldo. Molte comunità non vogliono che i rifiuti vengano immagazzinati nelle loro vicinanze e alcuni addirittura si oppongono al trasporto dei rifiuti attraverso le loro città. Ciò ha ostacolato progetti come il proposto impianto di smaltimento dei rifiuti nucleari di Yucca Mountain in Nevada, che è stato studiato come potenziale impianto di stoccaggio dagli anni '1970.

Il dottor Huff ha spiegato che le scorie nucleari sono attualmente immagazzinate in loco presso le centrali nucleari, ma il DOE sta riavviando l'iniziativa per trovare un impianto di stoccaggio. Tali strutture di stoccaggio permanente sono l'approccio preferito da molte altre nazioni.

In effetti, la Finlandia sta attualmente sviluppando il primo sito di smaltimento permanente al mondo di scorie nucleari ad alta attività su un'isola al largo della costa occidentale della Finlandia. I rifiuti saranno sepolti in circa 100 tunnel a circa 1,400 piedi sottoterra. Si prevede che l'impianto conterrà tutte le scorie nucleari della Finlandia fino al 2100 circa e dovrebbe contenere barre di combustibile esaurito per 100,000 anni. Il design si basa su più barriere progettate per impedire all'acqua di raggiungere i rifiuti e portarli nella rete idrica. Dovrebbe iniziare a funzionare il prossimo anno.

Un approccio diverso è il riciclaggio dei rifiuti nucleari per recuperare materiali fissili e fertili per la produzione di energia aggiuntiva dalle centrali nucleari. Il ritrattamento dei rifiuti nucleari consente il recupero del plutonio, che viene quindi miscelato con ossido di uranio impoverito per produrre combustibile fresco.

Questo processo riduce il volume dei rifiuti ad alto livello (HLW) di circa l'85%, estraendo fino al 30% in più di energia dall'uranio. Riduce anche la quantità di uranio che deve essere estratto.

Politiche di riciclaggio sono in atto in Francia, in altri paesi europei, così come in Russia, Cina e Giappone.

Il dottor Huff ha spiegato che queste politiche funzionano in Francia perché la stessa entità è responsabile di tutte le parti del processo nucleare: dal reattore, dai rifiuti e dal deposito. Questo non è il caso negli Stati Uniti e ciò complica gli sforzi per affrontare questo problema. Pertanto, questa è più un'opzione a lungo termine per gli Stati Uniti

Potenziamento dell'energia nucleare

Alla fine, ho chiesto al dottor Huff cosa stanno facendo gli Stati Uniti per avviare l'energia nucleare negli Stati Uniti e spingere la tecnologia statunitense nel resto del mondo.

Ha detto che il sostegno politico al nucleare sta migliorando. La legge bipartisan sulle infrastrutture ha stanziato 6 miliardi di dollari negli attuali reattori e altri 2.5 miliardi di dollari in nuovi progetti di reattori. Ci sono iniziative per l'idrogeno alimentato dal nucleare e crediti d'imposta sulla produzione per l'energia pulita, compreso il nucleare. L'obiettivo è il raddoppio entro il 2050 del nucleare negli Stati Uniti

L'Agenzia internazionale per l'energia (IEA) ritiene inoltre che il mondo dovrà raddoppiare la produzione nucleare entro il 2050 mentre si decarbonizza. Quindi, cosa stanno facendo gli Stati Uniti per aiutare questi sforzi?

C'è un ufficio di cooperazione nucleare internazionale nel DOE – International Affairs Office. C'è stato molto interesse per i progetti nucleari statunitensi dall'Europa orientale a causa di problemi di sicurezza energetica. Il dottor Huff ha notato che abbiamo costruito reattori americani in Cina, ma vogliono commercializzare le proprie tecnologie (che sono state chiaramente influenzate dai progetti statunitensi).

In chiusura, il dottor Huff ha osservato che non tutte le opzioni sono appropriate per sostituire le centrali a carbone in pensione. I modelli di pianificazione energetica mostrano la necessità di un secondo al secondo bilancio energetico sulla rete. Una visualizzazione quotidiana potrebbe farti credere di aver bisogno di meno spazio di archiviazione di quello di cui hai effettivamente bisogno, ma il bilanciamento a breve termine richiede una capacità di risposta rapida.

Le centrali nucleari sono fisicamente di dimensioni simili e della stessa produzione di energia e affidabilità delle centrali a carbone. La griglia è predisposta per quegli switch out. Anche la forza lavoro è compatibile. Tipi simili di mestieri qualificati lavorano nelle centrali a carbone che sarebbero necessarie nelle centrali nucleari.