NUCLEARE/ Riusciranno le nanoparticelle a neutralizzare le scorie radioattive?

- Michele Orioli

Lo smaltimento delle scorie radioattive è da sempre un punto critico della questione nucleare. Alcuni ricercatori dichiarano di aver scoperto una soluzione per il riciclo. MICHELE ORIOLI

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Centrali nucleari, infophoto

Il problema dello smaltimento delle scorie prodotte dalle centrali nucleari e sempre stato uno dei punti critici della questione nucleare nel suo complesso. E non si tratta di un puro argomento di dibattito scientifico: secondo i dati di Nuclear Technology Review 2015, pubblicati a luglio dall’Aiea (Agenzia internazionale per l’energia atomica) dalla fine del 2014 si sarebbero accumulati nel mondo oltre 68 milioni di metri cubi di scorie nucleari a vari livelli di attività, e numerose sostanze radioattive richiedono un arco di molti anni per dissolversi.

Sono state proposte e sperimentate diverse soluzioni, con diverso grado di efficacia e affidabilità ma la ricerca continua nel tentativo di aumentare il livello di sicurezza e di protezione ambientale. Per questo ogni notizia di nuove soluzioni richiama un forte interesse; e in verità, soprattutto in rete, c’è un certo fermento in questi tempi, alimentato da resoconti sperimentali e dichiarazioni più o meno ottimistiche. Come nel caso della notizia rilanciata dal network RBTH, dove un team di ricercatori coordinato da Georgy Shafeev, dell’Istituto di Fisica generale A.M. Prokhorov dell’Accademia delle Scienze Russa, ha dichiarato di «aver scoperto una soluzione per il completo riciclo delle scorie nucleari. Si è infatti scoperto che alcuni elementi radioattivi, se immersi in una soluzione speciale e sottoposti all’effetto del laser, vengono rapidamente e facilmente trasformati in sostanze neutre».

La scoperta è avvenuta per caso durante degli esperimenti nel laboratorio del Wave Research Center dove si studiano i sistemi di produzione di nanoparticelle mediante laser. I ricercatori avevano eseguito gli esperimenti impiegando sia metalli che soluzioni di varia natura.

«Quando Shafeev e i suoi colleghi hanno collocato dell’oro nella soluzione radioattiva di torio 232 hanno scoperto che quest’ultimo in presenza di nanoparticelle cessava di emanare radioattività. Era avvenuta una trasmutazione. Lo stesso effetto si è ripetuto con l’uranio 238. Mentre il cesio 137, tristemente noto per la tragedia di Fukushima, che in natura impiega 30 anni a dissolversi, nelle condizioni create in laboratorio si trasformava in bario neutro nell’arco di un’ora».

Lo stesso Shafeev ha dichiarato di non essere in grado di dare una spiegazione scientifica a questi fenomeni. Per accelerare il processo di dissoluzione è necessaria la presenza di qualche metallo refrattario come l’oro, l’argento o il titanio e «la velocità di dissoluzione della sostanza dipende dall’ambiente chimico, dagli elettroni esterni dei suoi atomi. Evidentemente con la presenza di nanoparticelle in grado di rafforzare localmente il campo elettromagnetico del laser andiamo a modificare la configurazione degli elettroni».

Interpellato da ilsussidiario.net sulla eventuale importanza della scoperta, il professor Marco Ricotti, professore di Impianti nucleari al Politecnico di Milano, ha fatto appello al rigoroso approccio sperimentale galileiano affermando che «prima bisogna verificare cosa è realmente avvenuto in quel laboratorio». Ricotti concorda con le prime dichiarazioni di “scetticismo proattivo” di un altro scienziato russo, Sarkis Karamyan, del Laboratorio di reazioni chimiche dell’Istituto unito per la ricerca nucleare, che ha affermato «Bisogna vedere questo processo con i propri occhi per trovare una spiegazione. Lavorando nel campo della fisica nucleare sperimentale da oltre cinquat’anni, mi è difficile credere a un’accelerazione iperintensa della dissoluzione del nucleo causata dall’azione del raggio del laser o di un particolare ambiente chimico».

E proprio agli scienziati dell’Istituto unito per la ricerca nucleare toccherà verificare i risultati ottenuti dal gruppo di Shafeev: per l’esperimento verrà installato nel laboratorio di fisica uno spettrometro gamma al germanio iperpuro molto sensibile, mediante il quale si potrà osservare il processo in tempo reale; per la verifica verrà utilizzato del cesio 137. «Se il fenomeno sarà veramente confermato – aggiunge Ricotti – inizieremo a preoccuparci per cercare di capire come può essere accaduto. Nel frattempo, in parallelo, si possono aprire discussioni e idee per cercare di utilizzare praticamente questo eventuale nuovo evento fisico».

Infatti i ricercatori russi stanno già pensando ai possibili sviluppi concreti della loro scoperta. Sembra poco probabile che possa servire per eliminare la radioattività dal suolo, per esempio a Chernobyl, dato che la capacità di penetrazione del laser nel terreno si misura in millesimi di millimetro. Si aprono invece, secondo Shafeev, grandi prospettive per quanto riguarda le acque: «A Fukushima, per esempio, dove dalla piscina della centrale continuano a fuoriuscire cesio e trizio, questa scoperta potrebbe risolvere molti problemi».

«In ogni caso – osserva Ricotti – la considerazione delle possibili applicazioni apre tutto il problema della sperimentazione e della scalatura industriale dell’eventuale nuovo processo fisico. E non è detto che applicazioni pratiche siamo fattibili, in termini tecnologici ed economici».

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