Roma, 4 maggio 2024 – I reattori nucleari modulari (SMR, small nuclear reactors) sono la grande speranza dell’industria nucleare che, consapevole dei problemi di costi e di tempi troppo dilatati per i reattori PWR (reattori ad acqua pressurizzata) tradizionali, sta promuovendo gli SMR come la nuova frontiera: reattori più piccoli, più sicuri e più economici.
Seppur considerando che questi reattori – ne esistono ben una settantina di tipi di versi – sono al momento al livello di prototipo e non saranno sul mercato prima del 2030-32, e di conseguenza restano da verificare che negli impianti “commerciali” i costi rimarranno bassi come promesso e che la sicurezza sia maggiore come si assicura. Ma c’è anche un altro problema: i rifiuti nucleari, ovvero uno dei problemi “storici” e tuttora strutturalmente irrisolti dell’industria nucleare.
Ad accendere una luce inquietante sulla generazione di rifiuti dagli SMR è stato uno studio pubblicato il 31 maggio 2022 sulla prestigiosa rivista scientifica PNAS da Lindsay M. Krall e Rodney Ewing della Stanford university e Allison M. Macfarlane della School of Public Policy and Global Affairs, dell’università della British Columbia. In ricercatori hanno analizzato tre distinte tipologie di SMR e le conclusioni non sono confortanti.
“La caratterizzazione dei flussi di rifiuti a basso, medio e alto livello qui presentata rivela che i piccoli reattori modulari produrranno rifiuti più voluminosi e chimicamente/fisicamente reattivi dei PWR il che influenzerà le opzioni per la gestione e lo smaltimento di questi rifiuti. Sebbene l'analisi si concentri solo su tre delle decine di progetti SMR proposti, la perdita di neutroni intrinsecamente più elevata associata a SMR suggerisce che la maggior parte dei progetti sono inferiori ai reattori tradizionali PWR per quanti riguarda la generazione, gestione e smaltimento finale dei radionuclidi chiave nei rifiuti nucleari”.
“Questa analisi di tre diversi progetti di piccoli reattori modulari (SMR) – osservano – mostra che, rispetto a un PWR da un gigawatt questi reattori aumenteranno i volumi equivalenti di SNF (spent nuclear fuel, combustibile esausto), LILW a lunga durata e LILW a breve durata (i LILW sono i rifiuti a media e bassa attivita. NDR) di fattori fino a 5,5, 30 e 35, rispettivamente. Questi risultati sono in contrasto con i benefici di riduzione dei rifiuti per le tecnologie nucleari avanzate. Ancora più importante, i flussi di rifiuti SMR subiranno significative differenze (radio)chimiche rispetto a quelli dei reattori esistenti. Le RMS raffreddate con salii fuso o sodio utilizzeranno combustibili e refrigeranti altamente corrosivi e piroforici che, dopo l'irradiazione, diventeranno altamente radioattivi. Concentrazioni relativamente elevate di 239Pu e 235U in SMR SNF a basso consumo renderanno la recriticità un rischio significativo per questi flussi di rifiuti chimicamente instabili”.
Non solo. “I flussi di rifiuti dai SMR che sono suscettibili di reazioni chimiche esotermiche o di criticità nucleare quando sono a contatto con l'acqua o con altri materiali di deposito – sottolineano gli autori – non sono adatti per lo smaltimento geologico diretto. Di conseguenza, i grandi volumi di rifiuti SMR reattivi dovranno essere trattati, condizionati e adeguatamente imballati prima dello smaltimento geologico. Questi processi introdurranno costi significativi e probabili, esposizione alle radiazioni e vie di proliferazione del materiale fissile fino alla fine del ciclo del combustibile nucleare e non comportano benefici apparenti per la sicurezza a lungo termine”.
Bei problemi. Naturalmente l’analisi è stata condotta su solo tre tipologie di SMR sulle settanta esistenti, ma indurrebbe alla cautela, a meno che non si voglia fare una scelta aprioristica ed ideologica (e in quanto tale, sbagliata).
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