I depositi di sale sono una soluzione per lo smaltimento delle scorie nucleari?
Nel mondo esistono una serie di pozze d’acqua colme di scorie nucleari. Si tratta di rifiuti creati da decenni di produzione di energia nucleare e che devono essere gestiti con cura. Negli Stati Uniti, gli scienziati stanno studiando diverse soluzioni per lo smaltimento di questi rifiuti. Phil Stauffer e i ricercatori del Los Alamos National Labs hanno lavorato con il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e altri laboratori nazionali su una soluzione a lungo termine, sicura e di smaltimento: il sale.
Questi rifiuti nucleari di alto livello “possono creare molto calore, oltre alla radioattività che deve essere contenuta. Dobbiamo sviluppare un percorso chiaro per smaltire questi rifiuti“, spiega Stauffer. I depositi di sale esistono sottoterra, sono autorigeneranti, hanno una permeabilità molto bassa e conducono bene il calore. Le formazioni saline possono costituire un’eccellente barriera al rilascio a lungo termine di radionuclidi nell’ambiente umano. Ma il sale non è solo una barriera fisica, è anche chimica. Quindi, è necessario studiare come questi depositi reagirebbero alla presenza di acqua, calore e altri fattori geologici.
I recenti test termici, effettuati per la prima volta dalla fine degli anni ’80, sono iniziati creando un modello su vasta scala di un contenitore per rifiuti e dandogli calore per quasi un anno. Parallelamente, il team di ricerca del Dipartimento dell’Energia sta conducendo una campagna per studiare i depositi generici di scorie nucleari. I test si svolgono in profondità nel sottosuolo, all’interno di derive chiamate corridoi che utilizzano apparecchiature di perforazione di grandi dimensioni.
La fase 1 è iniziata nell’estate del 2018 e ha funzionato per quasi un anno. “Le lezioni apprese e le intuizioni acquisite in questo test iniziale si stanno rivelando fondamentali per la progettazione e l’implementazione del prossimo esperimento su larga scala“, afferma Stauffer. Inoltre, i ricercatori possono rivolgersi alla modellizzazione computerizzata per prevedere alcuni dei risultati. “La modellizzazione a lungo termine può essere utilizzata per sviluppare la pressione iniziale appropriata e altri fattori importanti per la trivellazione“, afferma Stauffer. I fattori inclusi sono la risposta alla temperatura e la disponibilità di acqua. La prossima fase comprenderà una raccolta di dati più complicata, inclusi cavi in fibra ottica, tomografia a resistività elettrica e misure isotopiche in tempo reale sull’acqua evaporata dalla salamoia. I dati del prossimo esperimento verranno utilizzati per perfezionare ulteriormente i modelli e saranno condivisi con la comunità di ricerca internazionale.di alto livello.
La ricerca del team, recentemente pubblicata sul Vadose Zone Journal, è stata supportata dal Dipartimento di energia nucleare e implementata attraverso una collaborazione tra il laboratorio nazionale Los Alamos, il Sandia National Laboratories (SNL), il Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) e il DOE-Office of Environmental Management (EM) Carlsbad Field Office (CBFO).
