Qualunque cosa si pensi all’energia nucleare, non si possono ignorare tonnellate di rifiuti radioattivi e tossici con i quali nessuno sa bene cosa fare. Per ora vengono “seppelliti” in aree di stoccaggio sotterranee dove devono rimanere molto, molto a lungo. I più duri a morire, l’uranio 235 e il plutonio 239, hanno un’emivita di 24.000 anni.
Questo è il motivo per cui ritengo importanti le recenti affermazioni del fisico Gérard Mourou fatte nel suo ampio discorso sull’accettazione del Nobel. “I laser,” ha detto, “potrebbero ridurre la durata della vita delle scorie nucleari da un milione di anni a 30 minuti”. Lo ha ribadito anche in una intervista successiva.
Chi è Gérard Mourou?
Mourou è il co-destinatario del Premio Nobel 2018 per la fisica: lo ha vinto insieme a Donna Strickland per lo sviluppo del Chirped Pulse Amplification (CPA) presso l’Università di Rochester. Nel suo discorso, ha fatto riferimento alla sua “passione per la luce”.
Il CPA produce impulsi ottici brevissimi ad alta intensità che racchiudono un’enorme quantità di potenza. L’obiettivo di Mourou e Strickland era di sviluppare un mezzo per realizzare tagli altamente precisi utili in contesti medici e industriali.
Il CPA ha però un altro vantaggio, altrettanto importante. I suoi impulsi sono così rapidi da riuscire a fare luce su eventi altrimenti non osservabili, come quelli all’interno di singoli atomi o nelle reazioni chimiche. Questa capacità è ciò che Gérard Mourou spera possa dare al CPA la possibilità di neutralizzare le scorie nucleari e sta lavorando attivamente per far sì che ciò accada in collaborazione con Toshiki Tajima della UC Irvine.
“Prendi il nucleo di un atomo. È costituito da protoni e neutroni. Se aggiungiamo o eliminiamo un neutrone, cambia assolutamente tutto. Non sarà più lo stesso atomo e le sue proprietà cambieranno completamente. La durata della vita delle scorie nucleari cambierebbe e potremmo ridurla da un milione di anni a 30 minuti”
Siamo già in grado di irradiare grandi quantità di materiale in una volta con un laser ad alta potenza, quindi la tecnica è perfettamente applicabile e, in teoria, nulla ci impedisce di ridimensionarlo a livello industriale. Questo è il progetto che sto lanciando in collaborazione con la Commissione per le energie alternative e l’energia atomica , o CEA, in Francia. Pensiamo che tra 10 o 15 anni avremo qualcosa che possiamo dimostrare. Questo è ciò che mi permette davvero di sognare, pensando a tutte le applicazioni future della nostra invenzione. “
15 anni possono sembrare molto, ma quando hai a che fare con l’emivita di scorie nucleari, è un battito di ciglia.
Rifiuti nucleari in Europa
Sebbene l’energia nucleare stia lottando per essere accettata come fonte di energia negli Stati Uniti dopo una serie di incidenti inquietanti e l’emergere di fonti alternative come l’energia solare ed eolica, molte nazioni europee l’hanno abbracciata.
La Francia è la principale tra queste: fa affidamento sull’energia nucleare per il 71% del proprio fabbisogno energetico. L’Ucraina è la seconda più dipendente da essa, per il 56% della sua potenza, seguita da vicino da Slovacchia, Belgio, Ungheria, Svezia, Slovenia e Repubblica Ceca, secondo Bloomberg. Nessuna di loro ha un piano per le scorie nucleari, a parte immagazzinarle da qualche parte nella speranza che si trovi una soluzione o che in migliaia di anni non fuoriesca nelle falde acquifere.
Le scorie nucleari sono già troppe
Greenpeace stima che ci siano circa 250.000 tonnellate di scorie radioattive in tutto il mondo. Di queste, circa 22.000 metri cubi sono davvero, davvero pericolosi. Il costo per conservarle al sicuro è di tutto, è di oltre i 100 miliardi di dollari.
Trasmutazione del problema delle scorie nucleari
Il processo che Mourou sta indagando si chiama “trasmutazione”. “L’energia nucleare è forse il miglior candidato per il futuro”, ha detto al pubblico del Nobel, “ma ci rimane ancora molta spazzatura pericolosa. L’idea è quella di trasformare queste scorie nucleari in nuove forme di atomi che non hanno il problema della radioattività. Quello che devi fare è cambiare la composizione del nucleo. È come il karate: si applica una forza molto, molto forte in un momento molto, molto breve”.
L’idea della trasmutazione non è nuova. È allo studio da 30 anni nel Regno Unito, in Belgio, Germania, Giappone e Stati Uniti. Alcuni di questi sforzi sono in corso, altri sono stati abbandonati. La trasmutazione di scorie nucleari di alto livello richiede una serie di passaggi impegnativi, come la separazione dei singoli radionuclidi, la fabbricazione di obiettivi su un grande scala e, infine, la loro irradiazione e smaltimento. Mica facile.
