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Analisi della ritenzione della roccia cristallina

La ritenzione di rifiuti radioattivi di alto livello in siti di stoccaggio geologico profondi rappresenta un aspetto importante della sicurezza. Descrizioni più dettagliate dei processi associati contribuiscono ad aumentare la fiducia dell'opinione pubblica in tali strumenti.
Analisi della ritenzione della roccia cristallina
La profonda incertezza che accompagna le descrizioni concettuali, sperimentali e teoriche dei processi di ritenzione ne ostacola un'applicazione efficace. Per garantire adeguati livelli di sicurezza, è necessario formulare stime prudenti. Per rispondere alle preoccupazioni espresse dalle organizzazioni nazionali deputate alla gestione dei rifiuti relativamente al trasporto dei radionuclidi nel campo remoto di rocce ospitanti, gli scienziati hanno avviato il progetto CROCK ("Crystalline rock retention processes"), finanziato dall'UE.

Gli sperimentatori stanno sviluppando uno strumento in grado di ridurre le incertezze allo scopo di sostenere le prestazioni e la valutazione dei livelli di sicurezza, conducendo in tal modo a un potenziamento non solo di quest'ultimo aspetto ma anche della fiducia nelle attività di smaltimento geologico dei rifiuti. Per raggiungere questo obiettivo, sono stati avviati studi incentrati sui sistemi sul campo e in laboratorio, mediante l'utilizzo di omologhi naturali. Le analisi dei campioni, condotte su varie scale, che vanno dalla nanorisoluzione alla scala chilometrica dei siti reali, includono materiali ossidati e materiali intatti non ossidati. Il lavoro sperimentale e l'analisi dei dati si rivelano utili nell'elaborazione delle descrizioni dei modelli relativi ai processi di ritenzione.

Nei primi 18 mesi del progetto CROCK, il team è riuscito a ottenere nuovi campioni di carote di sondaggio di fratture di rocce cristalline, nonché di esemplari ricavati dagli studi condotti in precedenza, avviando successivamente la caratterizzazione spettroscopica. È attualmente oggetto di studio il comportamento di ritenzione dei campioni di vari radionuclidi, che ha già condotto all'ottenimento di importanti risultati in termini di diffusione e di assorbimento. Questi dati, insieme alle informazioni esistenti, sono stati integrati in modelli di assorbimento e di reattività di superficie. Infine, l'obiettivo generale della produzione di strumenti destinati alla riduzione delle incertezze sta conducendo gradualmente all'elaborazione di due nuovi metodi di modellizzazione e alla creazione di uno strumento numerico.

Il progetto CROCK rappresenta un importante impegno finalizzato alla verifica di enormi quantità di dati pubblicati sui rifiuti nucleari ossidati, nonché all'analisi di fenomeni correlati al sistema intatto non ossidato. Le informazioni e le analisi si riveleranno preziose non solo ai fini dello sviluppo di strumenti in grado di ridurre le incertezze associate alla ritenzione dei radionuclidi nei siti di deposito geologico, ma anche della competitività a lungo termine del programma sull'energia nucleare dell'UE.

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Nuclear Fission