La Finlandia sta costruendo il più grande e potente reattore di energia nucleare in Europa – e potrebbe aver capito cosa fare del combustibile nucleare esaurito una volta per tutte.
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DAL 2005, la Finlandia sta costruendo il più grande reattore nucleare d’Europa insieme a un impianto che potrebbe risolvere il problema di cosa fare del combustibile nucleare esaurito.
Quando si pensa al nucleare, la nazione nordica non salta subito alla mente, ma se tutti i suoi progetti pianificati andranno in porto, entro la fine del decennio il paese sarà secondo solo alla Francia in termini di percentuale di energia ricavata da sistemi nucleari.
Dopo più di 10 anni di ritardi e superamento dei costi, il 2022 vedrà il paese più felice del mondo accendere uno dei reattori più avanzati del pianeta, dando potenzialmente il via a una nuova era di energia nucleare.
La Finlandia ha in realtà una lunga storia con l’energia nucleare. Il suo primo reattore è entrato in funzione nel 1977 e, nel 1980, altri tre erano operativi e fornivano un terzo del fabbisogno energetico totale della Finlandia.
Mentre questi reattori sono tra i più efficienti al mondo – funzionando al 95% del fattore di capacità nell’ultimo decennio e continuamente aggiornati nel corso del loro ciclo di vita – la domanda crescente e le fluttuazioni stagionali di altre fonti rinnovabili come l’idroelettrico e il solare hanno lasciato il paese a dipendere dalle importazioni dalla Russia e dalla Svezia per fare il saldo dei suoi bisogni energetici.
Per diminuire la sua dipendenza dall’energia straniera e per aiutare a raggiungere il suo obiettivo di neutralità del carbonio entro il 2035, il governo finlandese ha approvato la costruzione di quello che doveva essere il primo reattore ad acqua pressurizzata (ERP) di terza generazione al mondo nella sua centrale nucleare di Olkiluoto, conosciuta come OL3, nel 2005.
Con un costo iniziale di 3,9 miliardi di dollari, OL3 doveva quasi raddoppiare l’attuale produzione dell’impianto e fornire il 14% del fabbisogno energetico della Finlandia quando sarebbe diventato operativo nel 2010.
Ma mentre OL3 è stato il primo EPR ad iniziare la costruzione – prima di altri reattori di nuova generazione in Francia, Cina e Regno Unito – le complessità che circondano la progettazione, i difetti nei sistemi di sicurezza e le controversie contrattuali hanno portato a oltre un decennio di ritardi e nel 2018 il Taishan 1 della Cina è diventato il primo reattore EPR al mondo ad entrare in funzione.
Nonostante questi ritardi e il costo che ha superato i 10,25 miliardi di dollari, OL3 ha ottenuto una licenza operativa dall’Autorità finlandese per la sicurezza nucleare e delle radiazioni (STUK) nel 2019 – e nel marzo 2021, 116 tonnellate di uranio hanno iniziato a essere caricate nel reattore prima della sua fase finale di test.
Una volta che sarà collegato alla rete e il reattore inizierà la produzione commerciale all’inizio del 2022, il conto alla rovescia inizierà fino a quando OL3 inizierà ad aggiungere alla scorta di combustibile esaurito della Finlandia.
L’energia nucleare è un modo incredibilmente pulito di produrre energia, ma crea un sottoprodotto, ed è l’unico problema che dobbiamo ancora risolvere.
Dopo 3-6 anni, il materiale irradiato non è più in grado di sostenere una reazione come fonte di combustibile valido e deve essere acquistato nuovo materiale per mantenere l’efficienza del reattore.
Ma mentre non è in grado di generare elettricità, il combustibile esaurito rimane altamente radioattivo e deve essere isolato per centinaia di migliaia di anni per evitare che causi danni alle persone o all’ambiente circostante.
Anche se il combustibile esaurito può essere riarricchito e reinserito nel ciclo del combustibile, il modo principale in cui ci occupiamo attualmente dei rifiuti radioattivi è semplicemente quello di immagazzinarli in piscine o impianti di stoccaggio a secco sigillati mentre decadono lentamente.
Mentre questi metodi mantengono il combustibile esaurito contenuto, non è una soluzione praticabile a lungo termine perché il sistema è fortemente dipendente dall’intervento meccanico e umano e anche nelle condizioni più severe, può essere vulnerabile ad atti di terrorismo o disastri naturali – il tipo che ha portato agli eventi di Fukushima nel 2011.
Con circa 250.000 tonnellate di scorie di alto livello già immagazzinate in tutto il mondo e senza una strategia a lungo termine per gestirle, molti paesi hanno scelto di escludere completamente il nucleare quando si tratta di soddisfare i loro crescenti bisogni energetici.
Per risolvere questo problema, dal 2005, Posiva – una joint venture tra i due fornitori di energia nucleare finlandesi – sta costruendo il primo deposito geologico profondo al mondo per il combustibile esaurito nel letto roccioso vecchio di miliardi di anni non lontano da OL3.
Finanziato dalle tasse raccolte dai consumatori attraverso la vendita di elettricità, il progetto da 1 miliardo di dollari, che dovrebbe essere completato nel 2023, vedrà una serie di tunnel estendersi per mezzo chilometro sotto terra, creando un impianto di smaltimento permanente per il combustibile esaurito.
Sebbene seppellire le scorie nucleari possa suonare allarmante e possa causare preoccupazione ai gruppi ambientalisti, il processo di Onkalo è molto più che seppellire semplicemente il problema.
Basato su un metodo di smaltimento svedese noto come KBS-3, il materiale irradiato viene messo in contenitori di acciaio al boro e racchiuso in capsule di rame resistenti alla corrosione prima di essere sepolto in buche individuali e riempito di argilla bentonitica – seppellendolo per sempre.
Una volta sepolto, nessun ulteriore intervento meccanico o umano è richiesto per contenere il carico radioattivo, eliminando essenzialmente una delle maggiori barriere che molti paesi hanno quando si tratta di adottare l’energia nucleare.
Con la capacità di ospitare gli ultimi 50 anni di combustibile esaurito accumulato in Finlandia e le necessità dei suoi reattori esistenti almeno fino al 2120 – quando l’impianto sarà definitivamente sigillato – Onkalo sembra fornire una soluzione a lungo termine per gestire le scorie nucleari.
Descritto come un “game-changer” per l’industria dal direttore dell’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica (IAEA), le lezioni apprese a Onkalo sono state condivise con altri paesi e le regioni con caratteristiche geologiche adatte sono state considerate per siti di smaltimento simili.
Avendo apparentemente risolto il più grande svantaggio dell’energia nucleare e con un sesto reattore già pianificato per iniziare la costruzione l’anno prossimo, la Finlandia sembra destinata a giocare un ruolo di primo piano nell’adozione diffusa della tecnologia nucleare mentre il mondo continua la transizione dai combustibili fossili.
