Lo smaltimento di rifiuti radioattivi e i fenomeni di ossidoriduzione
In quest'ottica è stato avviato il progetto RECOSY , finanziato dall'UE, con l'intento di migliorare le prestazioni e svolgere un'analisi dei fascicoli di sicurezza per tutti gli scenari. RECOSY ha indagato sugli effetti di sistemi di controllo dei fenomeni di ossidoriduzione attraverso lo sviluppo di metodo avanzati, strumenti analitici e modellizzazione geochimica di fenomeni correlati all'ossidoriduzione. Alcuni elementi chiave in merito riguardano lo sviluppo di metodi di determinazione dell'ossidoriduzione che tengano conto di fattori come le rocce ospitanti, la speciazione dell'ossidoriduzione, la termodinamica e la cinetica. Per misurare l'ossidoriduzione, sono stati sviluppati con esiti positivi strumenti amperometrici e potenziometrici che si avvalgono della tecnologia dell'optode basato su fibra ottica e ultra-microelettrodi. Per la caratterizzazione elettrochimica di argille come la roccia d'argilla di Boda, la roccia d'argilla albitica di Boda e l'argillite calloviana-oxfordiana, è stata applicata la voltammetria. Sono stati sviluppati modelli macroscopici che rappresentano la distribuzione degli elementi di ossidoriduzione ferro, zolfo, manganese e azoto, nonché calcoli di speciazione-solubilità. Attraverso studi sul campo e simulazioni, sono stati determinati i fattori che incidono sul trasporto di radionuclidi (ad esempio uranio) di rifiuti radioattivi sensibili all'ossidoriduzione, attraverso rocce ospiti (ad esempio rocce argillose e rocce cristalline). Le attività di RECOSY hanno pertanto contribuito all'ottimizzazione della gestione di rifiuti, attraverso un'efficace immobilizzazione dei radionuclidi. Le attività di RECOSY hanno ottenuto risultati molto positivi, che hanno portato alla pubblicazione di Rapporti scientifici del KIT, basati sui quattro atti dei seminari annuali del progetto. Sono stati inclusi importanti risultati scientifici e tecnologici, successivamente divulgati attraverso 67 presentazioni tramite poster e 129 contributi orali. Un confronto dettagliato delle tecniche di misurazione dell'ossidoriduzione già stabilite e appena sviluppate è stato esposto in occasione del ReCosy Intercomparison Exercise (ICE), da cui è scaturito il rapporto consolidato denominato "Intercomparison of Redox Determination Methods on Designed and Near-Natural Aqueous Systems" (Confronto incrociato di metodi di determinazione dell'ossidoriduzione su sistemi acquosi progettati e conformi alla natura). Tra le altre attività di divulgazione rientra la partecipazione a 77 conferenze, laboratori e seminari. Inoltre, sono stati pubblicati 46 documenti e altri sono stati proposti per la pubblicazione. Tra le attività formative, si ricorda la partecipazione di 36 studenti e 19 ricercatori post-dottorato in RECOSY. Le attività del progetto avranno importanti implicazioni per il fabbisogno energetico europeo, in relazione all'impiego di energia nucleare e smaltimento sicuro dei rifiuti radioattivi. Gli strumenti e i metodi che ne conseguiranno aumenteranno la qualità e l'affidabilità dei processi di ossidoriduzione, garantendo una maggiore accettazione di proposte di Fascicolo di sicurezza.
