Deep Isolation Nuclear ha annunciato i risultati di un progetto triennale finanziato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti: lo smaltimento in pozzi profondi può offrire una via sicura ed economicamente sostenibile per i rifiuti ad alta attività generati dal riciclo del combustibile nucleare esaurito. Tutti gli scenari analizzati hanno rispettato i criteri di sicurezza del programma, con dosi di radiazione pubblica proiettate — nella maggior parte dei casi — di diversi ordini di grandezza al di sotto del benchmark regolatorio di 10 millirem l’anno.
Il progetto rientra nel programma ARPA-E CURIE del Dipartimento dell’Energia ed è stato condotto in collaborazione con l’Argonne National Laboratory, la società di reattori avanzati Oklo Inc. e la Case Western Reserve University. Deep Isolation ha curato la componente di smaltimento, valutando come i rifiuti derivanti dal riciclo possano essere confezionati e isolati permanentemente nel sottosuolo. L’analisi ha preso in esame il sistema proprietario Universal Canister System dell’azienda, testato sia in configurazione orizzontale che verticale all’interno di pozzi profondi.
Sul piano economico, tutti gli scenari studiati risultano al di sotto dell’obiettivo del programma: meno di 0,1 centesimi per kilowattora di elettricità prodotta. Un risultato che ridimensiona uno degli argomenti più usati dai critici del nucleare, ovvero che la gestione dei rifiuti renderebbe la filiera insostenibile. Il riciclo del combustibile recupera materiali fissili utilizzabili, ma lascia comunque una quota di scorie ad alta attività che richiede una soluzione definitiva. La ricerca dimostra che i pozzi profondi possono essere quella soluzione, senza gravare significativamente sui costi complessivi della generazione elettrica.
Oklo, partner del progetto, punta a chiudere il ciclo del combustibile attraverso il piroprocessing: recupera i materiali utilizzabili dal combustibile esaurito, li trasforma in nuovo combustibile e li usa nei propri reattori rapidi avanzati. Le scorie residue — molto meno voluminose rispetto al combustibile esaurito tal quale — diventano così il bersaglio dello smaltimento in pozzi profondi. Le analisi fisiche hanno mostrato che i rifiuti ad alta attività, isolati nel sistema di Deep Isolation all’interno di rocce scistose e granitiche, raggiungono livelli di sicurezza a lungo termine nettamente superiori agli obiettivi del modello.
Deep Isolation è la prima azienda ad avere sviluppato tecnologie specifiche per lo smaltimento di rifiuti nucleari in pozzi profondi. La logica alla base dell’approccio è semplice: portare i rifiuti a profondità tali da renderli geologicamente stabili per millenni, sfruttando le caratteristiche naturali della roccia ospite come barriera aggiuntiva. I risultati di questo studio rafforzano la tesi che progettare insieme i sistemi di riciclo e di smaltimento — invece di affrontare la gestione dei rifiuti come problema successivo — produce soluzioni più robuste e verificabili già in fase di progettazione.
Il passo successivo dipende anche dall’evoluzione normativa statunitense: la legge federale dovrà essere aggiornata per autorizzare esplicitamente lo smaltimento di rifiuti ad alta attività in pozzi profondi. Se quel quadro regolatorio arriverà, la tecnologia di Deep Isolation sarà pronta a supportare i Nuclear Lifecycle Innovation Campus — le strutture integrate di riciclo e smaltimento che il settore sta iniziando a pianificare — offrendo una risposta concreta alla domanda su cosa fare con le scorie dei reattori di nuova generazione.
