Con la continua crescita del progresso e la creazione di nuove tecnologie, la necessità di avere sempre più energia aumenta e il nostro pianeta ne risente. Se vogliamo realizzare il tredicesimo SDG, il quale è uno degli obiettivi per la salvaguardia ambientale imposti dall'ONU nel 2015 da realizzare entro il 2030, necessitiamo di una fonte di energia sicura per l'ambiente e abbastanza efficiente per sostenere i bisogni energetici della società. Poiché l'energia eolica e idroelettrica non riescono da sole ad arrivare ai livelli necessari, sebbene siano ottime per l'ecosostenibilità, le centrali nucleari potrebbero essere una risposta a questo problema.  Nel mondo sono 417 quelle ad essere attualmente attive, di cui 104 negli USA e 148 in Europa. L'energia nucleare presenta diversi vantaggi. In primo luogo, è una fonte a bassa emissione di CO2, che contribuisce a ridurre l'impatto ambientale e a combattere il cambiamento climatico. Inoltre, garantisce una fornitura di energia affidabile, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche, a differenza delle fonti rinnovabili come il solare e l'eolico. Sebbene richieda ingenti investimenti iniziali per la costruzione, le centrali nucleari arrivano ad avere costi di gestione relativamente bassi nel lungo periodo.

Tuttavia, esse possono risultare pericolose all'essere umano se non messe in sicurezza, come si è visto nel caso di Chernobyl del 1986, il quale ha causato migliaia di morti e danni all'ambiente circostante la centrale, rendendolo inabitabile per centinaia di anni. Inoltre, un problema dovuto al funzionamento delle centrali nucleari è la creazione di scorie e rifiuti radioattivi. La radiazione emessa da una sostanza radioattiva tende a diminuire nel tempo. Essa è inizialmente rapida, ma rallenta successivamente. Se mal custodite, queste scorie possono risultare nocive a tutto ciò che le circonda, ambiente e organismi che lo abitano.

Dal punto di vista scientifico, esiste una soluzione per la gestione sicura di questi rifiuti di alto livello: consiste nel trovare luoghi geologicamente stabili e isolati, dove stabilire queste scorie per migliaia di anni, fino a che i processi naturali non le rendano meno pericolose. Il 3% dei rifiuti nucleari è ad alta attività ma rappresenta il 95% della radioattività, sottolineando che una corretta gestione in depositi geologici è tecnicamente possibile. Fortunatamente sono in atto progetti che stanno cercando di risolvere il problema. In Finlandia, che ha cinque centrali nucleari e produce il 70% della sua energia tramite il nucleare, è stato sviluppato un sistema avanzato di stoccaggio delle scorie in depositi sotterranei sicuri.

La Finlandia ha infatti risolto questo problema con la costruzione di Onkalo, una struttura sotterranea dove le scorie nucleari saranno stoccate per i prossimi 100.000 anni. Il sito di Onkalo è stato scelto per le sue caratteristiche geologiche, in particolare il fatto che sotto il terreno si trova la roccia madre. Questo materiale offre le migliori e più realistiche possibilità per isolare i rifiuti nucleari ad alta attività dalla biosfera. Quando sarà completato, Onkalo avrà 40 chilometri di tunnel dove potranno essere stoccate 6.500 tonnellate di combustibile esaurito a 430–450 metri sotto terra. Questo si traduce in circa 3.250 contenitori di smaltimento finale. Il deposito finale di smaltimento copre un'area di due chilometri quadrati sotterranei. Si prospetta che il sito sarà completamente riempito e sigillato per l'anno 2120. 

La prima problematica che un progetto di questo genere può affrontare è senza dubbio l'opinione pubblica. La Finlandia, tuttavia, ha riscontrato pochissimi problemi con Onkalo, che il governo ha approvato come sito nel 2000. Ha aiutato il fatto che i residenti di Eurajoki, la città più vicina a Onkalo e ai reattori vicini, fossero a loro agio con l'energia nucleare. "Quasi tutti a Eurajoki hanno un amico o un parente che ha lavorato nelle centrali nucleari, quindi sanno come operiamo", afferma Janne Mokka, CEO di Posiva, la società di rifiuti nucleari fondata da due società di energia nucleare, per sviluppare e gestire Onkalo.

Nel 1999, Posiva ha proposto il sito che sarebbe diventato Onkalo: la scelta finale è stata tra Olkiluoto e l'area attorno alla città di Loviisa, che ospita le altre centrali nucleari del paese.  Il substrato roccioso di Onkalo è rimasto per lo più stabile negli ultimi miliardi di anni, affermano i geologi. Gli scienziati di Posiva non si aspettano terremoti significativi nella regione prima della prossima era glaciale. Onkalo è stato volutamente situato tra due zone di faglia parallele distanti circa 800 metri. Se dovesse verificarsi un terremoto, avverrebbe preferibilmente lungo quelle linee di faglia esistenti. 

Ma i terremoti non sono la minaccia principale. L'unico modo in cui i rifiuti ad alto livello possono spostarsi dal deposito alla superficie e avere un impatto sulle persone è tramite il trasporto dell'acqua. Ciò significa che i depositi profondi sono meglio situati in determinati tipi di argilla, sale o roccia cristallina dura, perché hanno piccoli spazi porosi scollegati e sono quasi impermeabili. A Onkalo, il substrato roccioso vecchio di quasi 2 miliardi di anni è per lo più gneiss, una roccia dura formatasi ad alte temperature e pressioni. Sebbene decisamente non porose, queste rocce possono comunque contenere crepe, e Posiva ha dovuto mapparle ed evitarle mentre i lavoratori scavavano più in profondità. Se vengono scoperte delle fratture significative durante la perforazione di singole fosse di stoccaggio, afferma, quei fori non verranno utilizzati. Se l'acqua riuscisse in qualche modo a infiltrarsi nel deposito, dovrebbe comunque superare la bentonite e il rame per raggiungere il combustibile esaurito. Non ci si affida mai a una singola barriera.

Dopo l'arrivo a Onkalo, il combustibile esaurito verrà disimballato in un impianto di incapsulamento. In una stanza in acciaio inossidabile, circondata da pareti di cemento spesse 1,3 metri, delle macchine aspireranno via l'acqua rimasta sulle barre di combustibile dal tempo trascorso nelle piscine di stoccaggio e le sigilleranno all'interno di un contenitore in ghisa annidato in un contenitore in rame.  Gas di argon verrà iniettato tra i due contenitori per fornire un'atmosfera inerte e il contenitore in rame verrà saldato. Il rame si corrode lentamente e quando le falde acquifere raggiungono le profondità di Onkalo, reazioni chimiche o microbiche ne consumano tutto l'ossigeno disciolto, rendendolo meno reattivo.

In conclusione, la Finlandia sarà il primo paese al mondo a intraprendere questa iniziativa, e un simile approccio potrebbe essere adottato anche da altre nazioni, dove le caratteristiche geologiche del territorio lo permettono, come negli Stati Uniti, in Canada e in Australia. È fondamentale promuovere una cooperazione globale tra i paesi per affrontare in modo efficace lo smaltimento dei rifiuti nucleari. Solo così potremo costruire un futuro più sicuro e sano per il nostro pianeta.

AUTORI: Pietro De Zan, Giulia Amarone, Rafael Lopes, Filippo Parrini, Carlotta Ricci, Michail Sellas (L.S.S. "J.F. Kennedy" – Roma)

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