Che cos'è un pool di combustibili esauriti?

Una riserva di combustibile esaurito è un'area di contenimento del combustibile nucleare esaurito per consentirne il raffreddamento prima di essere spostato in un deposito a lungo termine più appropriato. Quando il combustibile viene esaurito nel reattore, può essere trasferito nella piscina dove rimane immerso per creare una schermatura anti-radiazione e dargli l'opportunità di raffreddarsi. La piscina può essere gestita con un sistema automatico in modo che i lavoratori non entrino in contatto diretto con i componenti se non per esigenze di manutenzione. In altri casi, i lavoratori devono manipolare manualmente le barre di combustibile e altri componenti per mettere il carburante in deposito.

In genere, le piscine di combustibile esaurito si trovano vicino al reattore per comodità. Sono composti da gigantesche vasche di cemento rivestite in acciaio inossidabile e dotate di griglie per contenere le singole barre di combustibile. Il boro isolante può essere aggiunto per ridurre il rischio di una reazione a catena. La profondità della piscina determina quante canne può contenere; i requisiti legali possono prevedere una certa quantità di copertura e le strutture potrebbero rendere ancora più profonda una riserva di combustibile esaurito per una maggiore sicurezza.

Mentre le aste si trovano nella piscina di combustibile esaurito, la temperatura dell'acqua aumenta. Gli impianti nucleari devono far circolare costantemente l'acqua attraverso le apparecchiature di raffreddamento e tornare nella piscina per mantenere basse le temperature. Lo monitorano anche per segni di reazioni che potrebbero causare l'accumulo di grandi livelli di idrogeno attorno alla piscina di combustibile esaurito. Ciò richiede una supervisione costante da parte di tecnici qualificati che hanno familiarità con le problematiche comuni relative alle piscine di combustibile esaurito, in modo che possano agire rapidamente se i problemi iniziano a svilupparsi.

Le strutture possono mantenere una piscina iniziale per il raffreddamento immediato, seguita da una piscina più grande per combustibile più vecchio. Quando inizia a riempirsi, i tecnici devono trasferire le vecchie barre di combustibile nello stoccaggio a secco delle botti. In questa tecnica, le aste vengono rimosse dalla piscina e poste in contenitori appositamente progettati che impediscono la dispersione di radiazioni. Il carburante immagazzinato può essere trasportato in un deposito a lungo termine, dove si rompe lentamente nel tempo.

Importanti problemi di sicurezza riguardano la progettazione della piscina di combustibile esaurito. Se la piscina non è progettata e mantenuta correttamente, esiste il rischio di una reazione a catena nucleare che potrebbe causare gravi danni ambientali. Le piscine sono anche a rischio di diventare troppo piene, portando a una situazione in cui una centrale elettrica non ha spazio per conservare le barre di combustibile esaurito. Gli ingegneri responsabili della progettazione e della manutenzione degli impianti nucleari devono fornire prove del fatto che stanno pianificando in anticipo di ospitare combustibile e che possono soddisfare gli standard normativi per la sicurezza del combustibile nucleare.