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Caratterizzazione, condizionamento e classificazione dei rifiuti radioattivi - Francesco Troiani -

La “caratterizzazione” è una delle fasi più importanti dell’intero processo di gestione dei rifiuti radioattivi.

Attraverso il processo di caratterizzazione si riesce a stabilire le caratteristiche chimiche, fisiche, biologiche e meccaniche del rifiuto, il suo contenuto di radioattività (figura 1), la resistenza agli agenti che ne possono ridurre la stabilità e rendere la radioattività libera di fuoriuscire e disperdersi nell’ambiente.


Fig. 1: Caratterizzazione rifiuti radioattivi

L’accertamento delle caratteristiche dei rifiuti radioattivi, quindi, permette di prevedere il loro comportamento futuro, sia in condizioni normali sia in condizioni accidentali e di stabilire se sono necessari e in quale misura ulteriori trattamenti.

Un importante prerogativa della radioattività è che essa diminuisce nel tempo, al contrario di analoghi fattori di pericolosità che qualificano i rifiuti industriali pericolosi, quali ad esempio i metalli pesanti, l’amianto, etc.

Ciascun elemento radioattivo è caratterizzato da un “tempo di dimezzamento” entro il quale la sua radioattività si riduce della metà.

Con il passare del tempo, dunque, il fenomeno del “decadimento radioattivo” riduce, fino a valori trascurabili, il contenuto di radioattività di qualunque materiale radioattivo, quindi anche dei rifiuti.

Ne consegue che, prima o poi, un rifiuto radioattivo diventa un rifiuto “normale”, cioè non più radioattivo.


Dopo la loro produzione, i rifiuti radioattivi sono temporaneamente stoccati e caratterizzati, per essere poi sottoposti a “condizionamento”, ovvero specifici trattamenti chimici e fisici, diversi a seconda del tipo di rifiuto, per la loro trasformazione in una forma solida stabile e duratura (figura 2), che ne permetta in modo sicuro la manipolazione, lo STOCCAGGIO, il trasporto e infine lo smaltimento.

Il rifiuto condizionato è quindi un manufatto costituito dal materiale solido, in genere cemento o vetro, inglobante la radioattività e dal contenitore esterno in acciaio o leghe speciali.

I rifiuti radioattivi, a seguito del processo di caratterizzazione, sono classificati in diverse categorie, in base al contenuto di radionuclidi, alla loro origine, allo stato fisico, al tipo di radiazione emessa (alfa, beta, gamma), al tempo di dimezzamento dei radionuclidi presenti, oppure in base alle modalità di gestione adottate o alla loro destinazione finale.

Per i rifiuti condizionati ai fini dello smaltimento finale, i criteri principali di classificazione sono il contenuto di radioattività, che determina il livello di protezione richiesto e il tempo di dimezzamento dei radionuclidi contenuti, che definisce il periodo di tempo per il quale deve essere garantito l’isolamento dall’ambiente esterno.

La normativa tecnica di riferimento italiana è la Guida Tecnica n. 26 dell’autorità di controllo, che stabilisce tre categorie di rifiuto radioattivo ed alla quale si deve far riferimento per la gestione, il condizionamento e lo smaltimento dei rifiuti radioattivi.

Appartengono alla I categoria i rifiuti con basso contenuto di radioattività e che decadono in tempi dell'ordine di mesi o al massimo di qualche anno.
Per questa tipologia di rifiuti è sufficiente la conservazione in sicurezza ed attendere il decadimento della radioattività a valori trascurabili, affinché possono essere gestiti come rifiuti convenzionali o speciali.

I rifiuti di II categoria sono quelli a contenuto medio di radioattività e che decadono in tempi dell'ordine delle decine o centinaia di anni.

Per i rifiuti di questa categoria è necessario predisporre opportune strutture tecniche per la loro conservazione ed isolamento dall’ambiente per un periodo di circa 3-4 secoli (smaltimento superficiale).

Appartengono, infine, alla III categoria i rifiuti che decadono in tempi dell'ordine delle migliaia o centinaia di migliaia di anni.

Per questi rifiuti l’isolamento dall’ambiente deve essere garantito da strutture naturali stabili (smaltimento geologico), in quanto le opere ingegneristiche realizzate dall’uomo non forniscono sufficienti garanzie di così lunga durata.

Fig. 2: Rifiuti radioattivi condizionati