Le bonifiche ambientali dei siti nucleari e la gestione dei rifiuti radioattivi. Sintesi degli interventi

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1 Le bonifiche ambientali dei siti nucleari e la gestione dei rifiuti radioattivi Sintesi degli interventi

2 Le bonifiche ambientali dei siti nucleari e la gestione dei rifiuti radioattivi Sintesi degli interventi Martedì 13 Marzo 2012 Università Politecnico di Milano - Campus Bovisa Sala 009 Dipartimento di energia Via Lambruschini, 4 - Milano 2

3 Indice Introduzione Mario MARIANI Coordinatore della Sezione di Ingegneria Nucleare Ce.S.N.E.F., Politecnico di Milano..p.4 Missione del Gruppo Sogin: indicatori economici, Parco Tecnologico e Deposito Nazionale Giuseppe NUCCI Amministratore Delegato, Sogin....p.5 Il quadro dei rifiuti radioattivi in Italia Giorgio TRENTA Presidente, AIRM......p.8 Il decommissioning degli impianti nucleari e la gestione dei rifiuti radioattivi: la prospettiva Internazionale Ivo TRIPPUTI Chairman, OECD/NEA/CPD.p.15 Claudio PESCATORE Membro, OECD/NEA.....p.23 Le competenze di Nucleco Sandro RIZZO Responsabile Gestione sito, Nucleco.p.30 3

4 Mario MARIANI Coordinatore della Sezione di Ingegneria Nucleare Ce.S.N.E.F., Politecnico di Milano Sebbene il popolo italiano per ben due volte e sempre a ridosso di due gravi incidenti si sia espresso in maniera contraria all ipotesi di produrre energia da fonte nucleare restano attive all interno del Paese importanti competenze tecnologiche e culturali sul nucleare. Lo dimostrano sia l attività del Laboratorio Energia Nucleare di EnergyLab sia il Dipartimento di Energia del Politecnico. A proposito del mantenimento dell interesse per l ingegneria nucleare e il proseguimento della formazione in questo settore, il Politecnico sta costruendo nel campus di Milano Bovisa un edificio destinato ad ospitare i laboratori tecnologici integrati di ingegneria nucleare e di processi chimici. Nascerà un edificio-laboratorio di 1500 m 2 distribuito su tre piani e un area di 2500 m 2 al piano terra che oltre all edificio-laboratorio ospiterà laboratorio-bunker per radiazioni ionizzanti e per le alte pressioni. Nello specifico, l edificio-laboratori ospiterà: la zona di radiochimica e migrazioni contaminanti, la fisica sanitaria e la radioprotezione, il bunker di irraggiamento e il bunker destinato a ospitare sorgenti di tipo neutronico e gamma, il Laboratorio per le misure di radiazione ed elettronica nucleare. 4

5 Giuseppe NUCCI Amministratore Delegato, SOGIN SpA Sogin è la Società di Stato incaricata della bonifica ambientale dei siti nucleari italiani e della gestione e messa in sicurezza dei rifiuti radioattivi provenienti dalle attività medico-sanitarie, industriali e di ricerca. È impegnata nella più grande opera di bonifica ambientale nella storia d Italia per garantire la sicurezza dei cittadini, salvaguardare l ambiente e tutelare le generazioni future. Oltre alle quattro centrali nucleari di Trino, Caorso, Latina e Garigliano e all impianto Fabbricazioni Nucleari di Bosco Marengo, Sogin gestisce gli impianti Enea di Saluggia, Casaccia e Rotondella. Ha, inoltre, il compito di localizzare, realizzare e gestire il Parco Tecnologico, comprensivo del Deposito Nazionale dei rifiuti radioattivi. La Società, interamente partecipata dal Ministero dell Economia e delle Finanze, opera in base agli indirizzi strategici del Governo italiano. Sogin, operativa dal 2001, diventa Gruppo nel 2004 con l acquisizione della quota di maggioranza, del 60%, della società Nucleco, l operatore nazionale incaricato della raccolta, del condizionamento e dello stoccaggio temporaneo dei rifiuti e delle sorgenti radioattive provenienti dalle attività medico-sanitarie e di ricerca scientifica e tecnologica. Le 900 persone che costituiscono il Gruppo, selezionate e formate secondo standard di eccellenza, rappresentano il più significativo presidio di competenze professionali nella bonifica ambientale degli impianti nucleari e nella gestione dei rifiuti radioattivi. La bonifica ambientale di un sito nucleare rappresenta l ultima fase del suo ciclo di vita. Questa attività viene definita decommissioning parola che riassume le operazioni di allontanamento del combustibile nucleare, di decontaminazione e smantellamento delle strutture e di gestione e messa in sicurezza dei rifiuti radioattivi, in attesa del loro trasferimento al Deposito Nazionale. L obiettivo dei lavori di bonifica di un sito nucleare è di riportare l area a prato verde, cioè ad una condizione priva di vincoli legati alla radioattività, rendendola disponibile per il suo futuro riutilizzo. Si tratta di un attività ad alto valore sociale ed ambientale, che viene svolta con l impiego di tecnologie avanzate e nel rispetto dei più elevati standard nazionali ed internazionali per garantire la massima sicurezza in ogni fase dei lavori. Tutte le attività che Sogin svolge sono autorizzate dagli enti, locali e nazionali, preposti a sovrintendere, ciascuno per la propria competenza, allo svolgimento della bonifica ambientale dei siti e alla gestione dei rifiuti radioattivi. Il decreto liberalizzazioni, in questi giorni all attenzione del Parlamento, prevede al suo interno una norma che, se approvata, sosterrà in modo più incisivo le attività di bonifica. È infatti prevista un accelerazione degli 5

6 iter autorizzativi per i lavori sui siti, senza compromettere il rispetto di procedure e standard di sicurezza per le popolazioni e l ambiente. Negli ultimi dieci anni Sogin ha speso 1,7 miliardi di euro. Nel piano industriale , per terminare lo smantellamento e arrivare al prato verde dei siti sono previste attività per circa 4,8 miliardi di euro, comprensivi dei costi di trasferimento dei rifiuti al futuro Deposito Nazionale. Il nuovo piano intende ottimizzare tempi e costi, incrementando l efficienza delle attività di bonifica, rispetto alle risorse umane impiegate, del 150%. La stima degli investimenti previsti per la realizzazione del Parco Tecnologico, comprensivo del Deposito Nazionale dei rifiuti radioattivi, è pari a circa 2,5 miliardi di euro. Il lavoro di bonifica di tutti i siti nucleari terminerà entro il Nei prossimi anni verranno anticipate le demolizioni delle parti convenzionali. Un programma già avviato nell agosto del 2011 con la demolizione del pontile della centrale di Latina. Una struttura in cemento armato che si allungava in mare per 750 metri. Un risultato ottenuto tenendo il cantiere aperto 24 ore su 24, che ci ha permesso di restituire alla cittadinanza l utilizzo della costa e del tratto di mare antistante la centrale. Nel 2011, Sogin ha realizzato attività di bonifica pari a oltre due volte il valore medio del periodo , il miglior risultato da quando la Società è stata costituita. Sono state, inoltre, contrattualizzate attività per circa 123 milioni di euro, con un incremento del 53% rispetto al La percentuale dei contratti assegnati tramite gara è passata dal 34% del 2010 all 80% del 2011, con tendenza in aumento nel Sono stati ottenuti 18 milioni di risparmio nell assegnazione di lavori. Sogin svolge il proprio lavoro in maniera sostenibile e responsabile. I rapporti con gli stakeholder sono fondati sul dialogo, la condivisione degli obiettivi e la trasparenza. A tale proposito, Sogin sta sviluppando una politica di attenzione alle esigenze dei propri interlocutori avviando e consolidando un processo di coinvolgimento strutturato, che nel 2011 si è concentrato sui rapporti con le imprese. Lo scorso anno abbiamo perfezionato 15 protocolli con tutte le associazioni territoriali di categoria quali Confindustria, Api, Ance, della Lega delle Cooperative e Confcooperative interessate dai lavori di bonifica dei siti nucleari e con l Assistal, l Associazione nazionale costruttori di impianti. Alla base del lavoro della società vi è la sicurezza. Le misure e le modalità operative adottate nell ambito della protezione sanitaria, della gestione dei residui radioattivi e convenzionali e del mantenimento in sicurezza degli impianti sono in linea con i migliori standard internazionali. In tal senso, le imprese e gli operatori che a vario titolo partecipano ai lavori di bonifica dei siti nucleari devono attenersi alle prescrizioni previste. Inoltre, per garantire che le attività si svolgano ai più alti livelli di qualità e sicurezza, gli operatori economici che si qualificano per lavorare nei siti nucleari devono partecipare ad appositi corsi di formazione, organizzati presso la Scuola italiana di radioprotezione, sicurezza e ambiente di Sogin. Alle imprese che intendono partecipare alla più grande bonifica ambientale della storia italiana si offre, dunque, una specifica formazione e opportunità di partnership per 6

7 sviluppare specifiche expertise in questo settore industriale nel quale l Italia detiene un vantaggio competitivo. Smantellare bene e velocemente i siti nucleari consentirà di giocare un ruolo da protagonista sul mercato estero del decommissioning stimato nei prossimi anni in centinaia di miliardi di euro. Il nuovo contesto normativo ha affidato a Sogin la localizzazione, realizzazione e gestione del Parco Tecnologico, comprensivo del Deposito Nazionale per i rifiuti radioattivi, che amplia il perimetro aziendale. Il Deposito Nazionale permetterà di mettere in massima sicurezza i rifiuti radioattivi prodotti dalla bonifica ambientale dei vecchi impianti nucleari italiani e dalle quotidiane attività industriali, di ricerca e medico-sanitarie, che ogni anno producono circa 500 m 3 di rifiuti. Questa struttura consentirà, infatti, la sistemazione definitiva di circa 80 mila metri cubi di rifiuti di bassa e media attività e la custodia temporanea per circa 13 mila metri cubi di rifiuti di alta attività. Degli oltre 90 mila metri cubi di rifiuti il 70% proverrà dagli impianti nucleari in dismissione mentre il restante 30% dalle quotidiane attività medico-sanitarie, industriali e di ricerca. Il trasferimento dei rifiuti in un unica struttura garantirà la massima sicurezza per i cittadini e l ambiente e permetterà di completare le attività di bonifica, ottimizzando tempi e costi ed eliminando la necessità di immagazzinamento temporaneo dei rifiuti sui siti. La sua realizzazione rappresenta, dunque, una priorità per l Italia e un diritto dei cittadini. Il Deposito sarà una struttura di superficie, progettata sulla base delle migliori esperienze internazionali, e verrà realizzato all interno di un Parco Tecnologico, un centro di eccellenza con laboratori dedicati alle attività di ricerca e formazione nelle operazioni di bonifica ambientale dei siti nucleari e di gestione dei rifiuti radioattivi, che garantiranno in questo campo la necessaria trasmissione della conoscenza. La collaborazione con enti di ricerca, università e operatori industriali, sia nazionali che esteri, permetterà al Parco Tecnologico di integrarsi con il sistema economico e di ricerca. Non si tratterà, dunque, di un cimitero dei rifiuti, ma di un polo di ricerca, dotato delle più moderne tecnologie, che occuperà centinaia di tecnici altamente qualificati. In tal modo, la struttura contribuirà allo sviluppo sostenibile del territorio nel quale verrà costruita. Tutti i principali Paesi occidentali si sono dotati di depositi per rifiuti di bassa e media attività che funzionano da lungo tempo. La necessità di realizzare il Deposito Nazionale è, peraltro, riconosciuta anche dalla Direttiva Europea 2011/70 Euratom del luglio 2011, che stabilisce un quadro comunitario per la gestione responsabile e sicura del combustibile esaurito e dei rifiuti radioattivi. Secondo l iter tracciato dalla norma, gli Stati membri devono recepire la direttiva entro agosto 2013 e comunicare alla Commissione il contenuto dei loro programmi nazionali entro agosto

8 Giorgio TRENTA Presidente, AIRM I rifiuti radioattivi possono spesso essere denominati scarti radioattivi di lavorazione e provengono, oltre che dagli impieghi energetici, da impieghi industriali, dalla ricerca, dalla sicurezza e strumentazione di sicurezza, da impieghi medici. L ENEA-DISP, oggi Ispra, aveva formulato dei criteri di classificazione dei rifiuti in base alla loro attività radioattiva. Erano state individuate tre categorie: rifiuti a bassa, intermedia ed alta attività. I rifiuti della prima categoria, a causa del basso contenuto di radionuclidi, non richiedono schermaggio durante le normali manipolazioni e il trasporto. Essi comprendono: indumenti protettivi contaminati, utensili, filtri, stracci, dispositivi medici impiegati per trattamenti sanitari e molti altri oggetti. I rifiuti della seconda categoria sono caratterizzati da un periodo di dimezzamento più lungo, richiedono uno schermaggio, ma necessitano di un modesto o nessuno accorgimento per la dissipazione del calore nel corso delle manipolazioni e del trasporto. Infine, i rifiuti della terza categoria comprendono: i rifiuti radioattivi liquidi di alta attività, contenenti principalmente prodotti di fissione o anche alcuni attinidi che vengono separati durante il riprocessamento chimico del combustibile irraggiato (rifiuto acquoso dal primo ciclo di estrazione con solvente e flussi di rifiuti combinati con essi); ogni altro rifiuto con livelli di radioattività sufficientemente elevati da generare significative quantità di calore a causa del decadimento radioattivo; combustibile spento del reattore, se è dichiarato come rifiuto. Figura 1. Classificazione dei rifiuti radioattivi (ENEA-DISP) 8

9 La IAEA ha fatto una classificazione dei rifiuti radioattivi che tiene conto non solo della loro attività ma anche di quello che potrebbe essere il loro trattamento. Questa classificazione comprende i rifiuti destinati al Deposito geologico profondo, quelli che richiedono depositi sotterranei di livello intermedio, quelli destinati a depositi superficiali e i rifiuti che possono essere direttamente smaltiti nell ambiente. Figura 2. Classificazione dei rifiuti radioattivi secondo la IAEA I rifiuti radioattivi presenti in Italia sono riconducibili a tutte le categorie citate, esse sono gestite da strutture e istituzioni differenti generando quindi una certa dispersione della radioattività nel territorio italiano. Figura 3. La disseminazione dei rifiuti radioattivi in Italia 9

10 L ente di controllo italiano, ISPRA, ha fatto una ricognizione dei rifiuti radioattivi presenti nel territorio italiano. Tabella 1. Combustibile esaurito (fonte: ISPRA - Third Italian National Report 2011) *Frazione in % non condizionato Tabella 2. Rifiuti radioattivi e combustibile esaurito 10

11 (fonte: ISPRA - Third Italian National Report 2011) *Frazione in % non condizionato Tabella 3. Rifiuti radioattivi di gestori vari (fonte: ISPRA - Third Italian National Report 2011) Accanto ai rifiuti censiti vi sono quelli provenienti da impieghi industriali. In Italia 123 aziende possiedono circa 368 strumenti radiografici contenenti circa 1000 sorgenti radioattive (Cesio, Cobalto, Ittrio, ). Altri rifiuti sono costituiti da misuratori di livello, usati anche per tarare il livello di acqua in certi recipienti o in impieghi militari, vi sono poi sorgenti parasanitarie, come parafulmini e rivelatori di fumo, ed infine sorgenti utilizzate per la sterilizzazione di materiali sanitari e presidi chirurgici. Un altra attività che produce rifiuti radioattivi è quella agroalimentare che si occupa dell irradiazione di alimenti deperibili tramite distruzione di insetti, muffe e batteri per la conservazione o per finalità antigerminative. In Italia esiste un solo impianto di questo tipo che peraltro per tutto il 2010 non è stato utilizzato. Gli acceleratori di ricerca (Dafne, Catena, CNAO, ELETTRA, etc.) non costituiscono al momento rifiuti radioattivi ma, per l elevata energia delle particelle che accelerano, producono dei neutroni che attivano le strutture circostanti rendendole radioattive. Pertanto la strumentazione e i materiali che li costituiscono, a fine esercizio, dovranno trovare un adeguata collocazione. Sempre nel campo della ricerca le attività di introspezione mineraria, tramite l utilizzo di sorgenti di Americio-Berillio, e di ricerca radiometabolica costituiscono fonti di produzione di materiale radioattivo. Al momento la fonte principale di rifiuti è costituita dall impiego medico delle radiazione, provenienti quindi dalla medicina nucleare, dalla RIA, dalla TELE- e Brachiterapia, da acceleratori lineari, betatroni e sincrotroni, ed infine sorgenti orfane o dimenticate di cui ne esistono alcuni esempi in Italia. Le materie radioattive impiegate in medicina nucleare portano un contributo determinante alla diagnosi e alla terapia di molte malattie. I radionuclidi utilizzati sono normalmente a breve e media emivita. Dopo essere state utilizzate le materie radioattive vengono trattate come rifiuti, confinate temporaneamente nel sito di utilizzo e raccolte periodicamente da società, che provvedono allo stoccaggio e allo smaltimento. 11

12 In Italia vi sono circa 220 strutture di medicina nucleare, in circa 110 delle quali viene attuata anche radioterapia metabolica. La quantità di attività che mediamente viene utilizzata settimanalmente in una unità di medicina nucleare è di circa 20 GBq. I radioisotopi provengono tutti dall estero poiché in Italia non ne vengono prodotti per questa attività. L UNSCEAR ha stabilito che nel 2008 nei paesi a standard sanitario elevato (un medico ogni 1000 abitanti circa) circa 5,1 persone su 1000 hanno subito un trattamento diagnostico con medicina nucleare. Ad esempio in Italia (un medico ogni 200 abitanti circa), già nel 1998 documenti ufficiali dell UE riportano che ben erano state sottoposte a trattamenti diagnostici nucleari. La ricerca farmacologica e biomedica utilizza radioisotopi soprattutto come traccianti, allo scopo di identificare il metabolismo o il percorso biologico di particolari molecole nel processo vitale di assimilazione. Le materie radioattive impiegate contengono frequentemente nuclidi a vita media - lunga, a bassa - media attività. Figura 4. La diagnostica in medicina nucleare La RIA (RadioImmunoAssay) è una tecnica di laboratorio utilizzata per dosare qualsiasi composto immunogenico disponibile, marcabile con radionuclidi. Possiede elevata: sensibilità (ordine dei pg/ml); specificità; precisione. 12

13 Dopo essere state impiegate, le materie radioattive vengono trattate come rifiuti, confinate temporaneamente nel sito di produzione e raccolte periodicamente da società autorizzate. Tra i rifiuti radioattivi provenienti dalla ricerca biomedica o farmacologica possono trovarsi anche carogne di animali contaminate da elementi radioattivi. La ricerca farmacologica e biomedica è svolta in un numero imprecisato di strutture (tra 50 e 100) che mediamente impiegano qualche GBq/anno di radioisotopi. La RIA (circa 60 strutture) richiede l utilizzo di qualche MBq/anno di radioisotopi. La terapia radiometabolica tratta alcune particolari patologie sfruttando specifiche caratteristiche degli isotopi radioattivi nativi o di alcuni farmaci, che vengono poi marcati con isotopi appropriati (di norma beta-emittitori emittitori puri, ma talvolta emettitori alfa o emettitori di elettroni monocromatici Auger o di conversione interna). Secondo l UNSCEAR nel 2008 sono stati svolti 0,47 trattamenti radiometabolici ogni 1000 persone. Figura 5. Patologie trattate in medicina nucleare e radionuclidi impiegati in radioterapia metabolica La PET (Positron Emission Tomography) si avvale di radioisotopi che emettono positroni che incontrando gli elettroni si annichilano emettendo raggi gamma che vengono rilevati da opportune strutture. La PET fornisce informazioni di tipo fisiologico, a differenza di TAC e RMN che invece forniscono informazioni di tipo anatomo-morfologico. La PET è usata estensivamente in oncologia clinica: per avere localizzazioni e dimensioni dei tumori; per la ricerca di metastasi; per indagini cardiologiche; per indagini neurologiche In Italia vi sono circa 100 strutture con PET (non altrettanti ciclotroni). La quantità di attività che mediamente viene utilizzata settimanalmente è di 2-3 TBq. I rifiuti che ne derivano vengono ovviamente raccolti in depositi endospedalieri in attesa di essere trasferiti in un deposito definitivo. In questo intervallo temporale ci sono rischi di 13

14 esposizione e contaminazione per i lavoratori, la popolazione (parenti, visitatori, pazienti) e l ambiente nel caso di incidente. Figura 6. Radioisotopi impiegati nella PET La teleradioterapia è un altra tecnica diagnostica nata negli anni cinquanta. Il termine indica le diverse forme di radioterapia in relazione alla distanza cui la sorgente di radiazioni si trova rispetto al paziente. Il termine, in rapporto al tipo di radiazioni impiegate, comprendeva: la telecurieterapia, la telegammaterapia e la teleroentgenterapia Fino agli anni 50, la sorgente è stato il radio, quindi sono subentrati il cobalto 60 e il cesio 137. Gli acceleratori sono successivamente divenuti le principali sorgenti di radiazioni per la radioterapia. Figura 7. Sorgenti utilizzate in passato (a sinistra) e oggi (a destra) per la teleradioterapia La brachiterapia consiste nell immettere all interno del corpo delle strutture contenenti radioisotopi, un tempo manualmente oggi tramite l utilizzo di strumentazioni che permettono una maggior protezione dalle radiazioni. 14

15 Figura 8. Brachiterapia: sorgenti utilizzate e tipologie di organi da trattare La diagnostica e la terapia medica non possono fare a meno dei radionuclidi (è la salute che lo chiede: i benefici superano i rischi). In Italia 6 o 7 soggetti autorizzati provvedono al ritiro, stoccaggio e smaltimento dei rifiuti radioattivi. I vantaggi di un sito unico sono svariati: migliori garanzie di prevenzione ( safety ); tracciabilità dei rifiuti; riduzione dei costi (trasporto, personale, etc.); semplificazione delle procedure di consegna; migliori garanzie per la security. Ivo TRIPPUTI Chairman, OECD/NEA/CPD MB Il quadro internazionale del decommissioning e delle bonifiche ambientali Il decommissioning è il processo inverso del commissioning ovvero della messa in esercizio di un impianto. In senso esteso per decommissioning si intendono anche tutte le operazioni necessarie: alla messa e mantenimento nto in sicurezza dell impianto; 15

16 alla sua decontaminazione ed al suo smantellamento (totale o parziale); fino al raggiungimento dello stato finale prestabilito, in cui il sito è bonificato da ogni vincolo radiologico. Il conseguimento di questo obiettivo passa attraverso alcune fasi principali, che richiedono competenze diverse e in molti casi di elevata specializzazione: predisposizione di un progetto organico di intervento; predisposizione di una completa analisi di sicurezza che ottimizzi anche i rischi di tipo convenzionale; richiesta delle autorizzazioni previste dalla normativa nazionale; gestione ed allontanamento del combustibile nucleare esaurito (irraggiato) presente ancora sugli impianti; caratterizzazione radiologica e chimica dell impianto; trattamento, condizionamento e avvio al deposito dei rifiuti radioattivi accumulati in fase di esercizio; decontaminazione e smantellamento delle apparecchiature, degli impianti e degli edifici; trattamento, condizionamento e avvio al deposito (se radioattivi) o allo smaltimento per via ordinaria dei materiali derivanti dalle operazioni di smantellamento; caratterizzazione, riqualificazione e rilascio del sito per altri usi. Le possibili condizioni finali di processi di decommissioning sono: Prato Verde o Green Field è la condizione finale del sito che permette il suo ritorno allo stato iniziale dal punto di vista radiologico e che ne consente l uso senza vincolo alcuno anche per usi ricreativi e residenziali; Brown Field è invece la condizione per cui il sito può essere riutilizzato a fini industriali sia di tipo nucleare che convenzionale. In questo caso devono essere mantenuti alcuni controlli e monitoraggi per assicurare il mantenimento delle condizioni di sicurezza. Il decommissioning è un attività sostanzialmente industriale in quanto è già stata svolta con successo in molti casi e in diverse tipologie di impianto. A volte è chiamata decostruzione per indicare che è un operazione di ingegneria con problematiche simili a quelle costruttive e viene gestita come un cantiere. Come tutte le attività e prodotti industriali può e deve essere migliorata sulla base dell esperienza acquisita e della ricerca. Esistono diverse tipologie di impianti che possono essere decommissionati. In Italia non sono presenti tutte le tipologie come ad esempio i reattori militari che sono al contrario numerosi nel mondo. Sogin partecipa, attraverso il G8 Global Partnership, alle attività di smantellamento dei sottomarini russi. 16

17 Secondo i dati IAEA, a marzo 2012, nel mondo è stato completato il decommisioning di 11 reattori di potenza, 431 reattori di ricerca e 172 impianti del ciclo del combustibile nucleare a riprova che il decommissioning non è un attività di ricerca e sviluppo, ma un attività industriale. In esercizio Fermati definitivamente o in decommissioning Decommissioning completato Reattori di potenza Reattori di ricerca Impianti del ciclo del combustibile nucleare n.d Tabella 4. Reattori per produzione di energia elettrica nel mondo (fonte: IAEA, Marzo 2012) Paese Numero reattori Potenza elettrica tot [MWe] Armenia Belgio 1 10 Bulgaria Canada Francia Germania Italia Giappone Kazakistan 1 52 Lituania Olanda 1 55 Russia Slovacchia Spagna Svezia Svizzera 1 6 Ukraina United Kingdom USA Total

18 Tabella 5. Reattori fermati definitivamente o in decommissioning nel mondo Il maggior numero di reattori di potenza decommissionati sono presenti nel Regno Unito (28), negli Stati Uniti (28) e in Germania (27). Le prospettive future del decommissioning mondiale vedono in testa l Europa Occidentale e il Nord America, in particolare gli Stati Uniti, per numero di reattori da smantellare. Figura 9. La dimensione del business mondiale del decommissioning (fonte: IAEA, 2011) Il numero di reattori che entrerà in decommissioning dipende dall adozione di procedure della cosiddetta life extention dei reattori da parte delle singole nazioni per cui è possibile prospettare diversi scenari. Figura 10. Numero di reattori in funzione nel mondo e da sottoporre a decommissioning tra il 2006 e il

19 La dimensione del business mondiale del decommissioning di reattori nucleari risulta comunque maggiore rispetto agli impianti di ciclo del combustibile e agli impianti di ricerca che risultano più semplici da smantellare e hanno un costo di decommissioning più basso. Nelle Figure 11 e 12 sono riportati rispettivamente alcuni esempi di decommissioning recentemente completati negli Stati Uniti e in corso in Franciaa (dove si utilizza il termine deconstruction proprio perché non si parla di brutale smantellamento, ma bensì di un opera di ingegneria). Figura 11. Decommissioning in USA, progetti terminati Esiste nei diversi paesi un ampia varietà di punti di vista sui modi e sui tempi per giungere al risultato finale, cui corrispondono diverse strategie di intervento. Esistono sostanzialmente tre strategie principali o un mix di esse: 1) Smantellamento immediato: le attività vengono sviluppate senza soluzione di continuità fino alla condizione finale; le attività vengono svolte nei tempi più brevi compatibilmente con le problematiche tecniche e con le risorse umane e finanziarie; i rifiuti radioattivi residui sono trattati, condizionati e quindi trasportati in un altro sito per lo stoccaggio temporaneo o per lo smaltimento definitivo dei rifiuti. 19

20 Lo smantellamento immediato offre il vantaggio di disporre rapidamente dell impianto e del sito per altri fini e consente di incaricare delle attività di decommissioning operatori dotati dell esperienza operativa dell impianto. 2) Custodia protettiva passiva (Safe Enclosure): vengono effettuate le operazioni di decontaminazione e smantellamento sulle parti di impianto meno contaminate e viene ridotta l impronta dell impianto; le parti residue vengono messe in condizioni ioni di sicurezza che richiedono un limitato monitoraggio; lo smantellamento definitivo avviene dopo un periodo che va da 30 a 100 anni. Nel corso del periodo di custodia il decadimento naturale riduce la quantità di materiali contaminati e radioattivi da trattare e smaltire nel corso delle successive attività di decommissioning. 3) Incapsulamento: le strutture, i sistemi e i componenti radioattivi sono racchiusi in una struttura resistente e durevole nel lungo periodo, ad esempio in calcestruzzo; la struttura risultante è poi sottoposta a un programma di manutenzione e sorvegliata permanentemente, finché il decadimento delle sostanze radioattive non consente l eliminazione dei controlli normativi; rispetto alle altre strategie, i suoi vantaggi sono collegati alla limitata quantità di lavoro necessaria per incapsulare l impianto, alla diminuzione delle dosi professionali ed alla limitata produzione di rifiuti radioattivi da smaltire. Figura 12. Decommissioning in Francia, progetti in corso 20

21 Le tecnologie, i costi, le sfide Nel decomissioning sono da considerare anche le sfide non tecniche. Il decommissioning è diverso dall esercizio dell impianto; è una combinazione di mantenimento in sicurezza dell impianto e di de-costruzione perciò occorrono capacità di gestione dei progetti e capacità di gestire fornitori ed appaltatori. I modelli organizzativi adottati sono molto vari nel mondo, da contratti chiavi in mano (USA, Energy Solutions, Zion) con utilizzazione minima del personale di impianto, a contratti chiusi per periodi di alcuni anni con uso limitato del personale di impianto (UK, NDA), a società più simili alla Sogin, che integra pienamente l ex personale di esercizio. È necessario inoltre sviluppare un programma di addestramento e riqualificazione del personale. Sul singolo sito il numero del personale tende a diminuire rispetto alla fase di esercizio e occorre ben pianificare le fasi per ridurre l impatto sociale. Occorre inoltre sviluppare un programma di motivazione del personale e di sensibilizzazione ai nuovi problemi di sicurezza in questa nuova fase dell impianto, stimolando anche la cultura della sicurezza. Occorre sviluppare e mantenere un dialogo aperto con le comunità locali e centrali, e con tutti gli altri stakeholder (come associazioni di cittadini ed ambientaliste, ecc.). È necessario garantire infine il necessario flusso di denaro per finanziare tutte le attività necessarie. Una volta che il combustibile è stato rimosso dall impianto la radioattività totale è ridotta all 1% di quella presente in esercizio. Inoltre non esistono più sistemi che operano ad alta temperatura e pressione e, quindi, sia la probabilità di un incidente che le sue potenziali conseguenze sono molto ridotti. Tuttavia: i rischi collegati alla sicurezza convenzionale aumentano considerevolmente ed alcuni aspetti di prevenzione potrebbero andare in conflitto con quelli della sicurezza nucleare; l impianto diventa un cantiere e la configurazione di impianto cambia continuamente rendendo l acquiescenza sulla prassi e la mancanza di attenzione una premessa pericolosa; i sistemi di sicurezza non sempre forniscono lo stesso livello di protezione rispetto al periodo di esercizio (modifiche in corso, riduzione delle ridondanze, ecc.); i contaminanti radioattivi possono essere diversi da quelli con cui si viene a contatto durante l esercizio; la presenza massiccia di personale di appaltatori, se non opportunamente addestrato e sensibilizzato, può creare condizioni di maggiore pericolo. In una centrale nucleare in decommissioning i rischi nucleari e radiologici sono di gran lunga inferiori a quelli ipotetici durante l esercizio dell impianto per i motivi già descritti. Tuttavia la centrale diventa un cantiere con una serie di operazioni che aumentano la necessità di porre attenzione ai rischi di tipo convenzionale come: 21

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