Che cos'è il combustibile nucleare esaurito?
Il combustibile nucleare esaurito è materiale radioattivo che è stato utilizzato come combustibile nelle centrali nucleari. Una volta che questo materiale è stato usato per un lungo periodo di tempo, perde la sua efficienza come combustibile e deve essere sostituito. Sfortunatamente, a questo punto sono rifiuti radioattivi, che possono essere mortali per l'uomo e altre creature per migliaia di anni. I metodi per lo smaltimento del combustibile nucleare esaurito sono stati spesso controversi. Alcuni scienziati hanno proposto di ritrattare i rifiuti in combustibile utile in alternativa ad altri metodi di smaltimento.
Le centrali nucleari creano elettricità attraverso reazioni nucleari controllate. Ciò comporta la lavorazione di materiali altamente radioattivi come l'uranio e il plutonio. La quantità di tempo in cui questo combustibile rimane utile varia a seconda dell'età del reattore e del suo livello di tecnologia. A partire dal 2011, la maggior parte delle moderne centrali nucleari può impiegare combustibile da tre a sei anni prima che il materiale si deteriori al punto da non essere più utile. Dopo questo punto, il materiale è considerato combustibile nucleare esaurito.
Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, le centrali nucleari statunitensi producono circa 2.000 tonnellate di combustibile nucleare esaurito all'anno. Il problema diventa quindi come eliminarlo. La maggior parte delle strutture nucleari collocano il combustibile in serbatoi isolati vicini chiamati piscine di combustibile esaurito. L'acqua trattata appositamente in questi serbatoi raffredda il materiale e assorbe la maggior parte delle radiazioni emesse dal combustibile. Il materiale viene spesso conservato per 10-20 anni in queste piscine.
Dopo decenni di utilizzo, tuttavia, molti di questi serbatoi sono quasi pieni di combustibile nucleare esaurito. La Commissione di regolamentazione nucleare degli Stati Uniti stima che molti di loro saranno inutilizzabili dopo il 2015. La legge degli Stati Uniti impone al governo di trovare un deposito permanente per le scorie nucleari pericolose, ma le preoccupazioni ambientali hanno impedito la costruzione di tali siti di stoccaggio. Nel frattempo, il combustibile esaurito viene collocato in botti di cemento, ma questo metodo è anche controverso per motivi ambientali e di sicurezza. Altre nazioni con reattori nucleari si trovano ad affrontare problemi simili.
Una soluzione già in uso da paesi come Francia e Russia è il ritrattamento del combustibile nucleare esaurito. Poiché il combustibile esaurito rimane radioattivo, può essere utilizzato per produrre ulteriore energia dopo il ritrattamento; meno rifiuti radioattivi derivano dal combustibile riutilizzato, sebbene il processo stesso sia costoso. Queste questioni hanno acquisito nuova rilevanza dopo il terremoto del Giappone del 2011 e la crisi nucleare che hanno portato molti a riesaminare la politica sull'energia nucleare. Si teme inoltre che alcuni paesi potrebbero utilizzare il combustibile nucleare esaurito per creare armi nucleari. L'energia nucleare e le scorie radioattive sono sempre state questioni controverse e il dibattito sembra continuare in futuro.