LE INDICAZIONI IAEA

La IAEA nelle (IAEA Safety Series n.99, 1989), detta i principi di sicurezza e criteri tecnici per lo smaltimento dei rifiuti ad alta attività in formazioni geologiche profonde, che sono di seguito riassunti.

2.4.1 Principi di sicurezza

Principio N. 1: Carico alle generazioni future - Deve essere minimizzato il carico lasciato alle future

generazioni, sistemando i rifiuti radioattivi ad alta attività in modo sicuro e in tempi appropriati, tenendo conto dei fattori tecnici, sociali ed economici (Principio ALARA)

Principio N. 2: Indipendenza della sicurezza dai controlli istituzionali - La sicurezza di un deposito

per rifiuti radioattivi ad alta attività nel periodo posteriore alla chiusura non deve basarsi su monitoraggio e sorveglianza attiva, o su altri controlli istituzionali, o azioni equivalenti, dopo l’abbandono del controllo diretto del deposito stesso.

Principio N. 3: Effetti nel futuro - Il grado di isolamento dei rifiuti radioattivi ad alta attività deve

essere tale che non possano essere previsti in futuro rischi per la salute dell’uomo, o conseguenze per l’ambiente, che oggi non sarebbero ritenuti accettabili.

Principio N. 4: Considerazioni transfrontaliere -Come principio di base, le strategie e i criteri di

radioprotezione delle popolazioni al di fuori dei confini nazionali per il rilascio di sostanze radioattive non devono essere meno restrittivi di quelli adottati per le popolazioni all’interno dei confini nazionali.

Principio N. 5: Limiti di dose – condizioni di normale evoluzione - Per gli eventuali rilasci dal

deposito dovuti a processi evolutivi naturali, la dose annua prevista agli individui del gruppo critico deve essere inferiore al limite di dose stabilito dall’Autorità Nazionale

Principio N. 6: Limiti di dose - scenari anomali, associati al verificarsi di eventi e processi improbabili - Il livello di sicurezza di un deposito per rifiuti ad alta attività deve essere tale che un

eventuale rischio di effetto sulla salute in un anno su un individuo del gruppo critico per effetto di eventi anomali non inclusi nel Principio N. 5 sia inferiore ai limiti di rischio stabiliti dall’Autorità Nazionale.

Principio N. 7: Ulteriore principio di radioprotezione - Tutte le esposizioni alle radiazioni che

potrebbero derivare dal deposito dei rifiuti radioattivi ad alta attività devono essere mantenute al più basso livello ragionevolmente possibile, tenuto conto dei fattori sociali ed economici (ALARA).

2.4.2 Criteri di tipo tecnico

Criterio N. 1: Approccio globale del sistema - La sicurezza a lungo termine dello smaltimento dei

rifiuti radioattivi ad alta attività deve essere basata sul concetto multi barriera, e deve essere validata sulla base delle prestazioni dell’intero sistema nel suo complesso.

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Criterio N. 2: Inventario radiologico - I criteri di accettazione del sito devono essere commisurati

all’inventario radiologico di riferimento

Criterio N. 3: Forma del rifiuto - I rifiuti radioattivi ad alta attività destinati al deposito devono

essere in forma solida, con proprietà fisiche e chimiche tali da favorire la ritenzione dei radionuclidi, e compatibili con il sistema di deposito.

Criterio N. 4: Periodo iniziale di isolamento - Il sistema di smaltimento dei rifiuti radioattivi ad alta

attività deve essere progettato in modo tale che sia garantito il completo isolamento dei radionuclidi per un periodo iniziale.

Criterio N. 5: Progetto e costruzione del deposito - Il deposito per rifiuti radioattivi ad alta attività

deve essere progettato, realizzato, operato e chiuso in modo tale che siano preservate le giunzioni di sicurezza post-chiusura della formazione ospite e dei suoi dintorni.

Criterio N. 6: Criticità nucleare - Il deposito per rifiuti radioattivi ad alta attività deve essere

progettato, e i rifiuti sistemati, in modo tale che tutte le materie fissili rimangano in una configurazione intrinsecamente sottocritica.

Criterio N. 7: Geologia del sito - Il deposito deve essere situato a profondità sufficiente per

proteggere in modo adeguato i rifiuti dagli eventi e dai processi esterni, in una formazione ospite avente proprietà tali da minimizzare adeguatamente il deterioramento delle barriere fisiche e il trasporto dei radionuclidi dal deposito all’ambiente.

Criterio N. 8: Considerazione delle risorse naturali - Il sito del deposito deve essere scelto, per

quanto possibile, in modo da evitare contiguità con risorse naturali di valore, o di materiali che non sono facilmente ricavabili altrove.

Criterio N. 9: Dimostrazione della sicurezza - La rispondenza dell’intero sistema di deposito con gli

obiettivi di sicurezza e radioprotezione deve essere dimostrata per mezzo di analisi di sicurezza basate su modelli il più possibile validati.

Criterio N. 10: Assicurazione della qualità - Deve essere stabilito e attuato un programma di

assicurazione della qualità per i componenti del sistema di deposito, e per tutte le attività dalla validazione del sito alla costruzione e operazione e alla chiusura del deposito,allo scopo di assicurare la congruenza con i relativi standard e criteri.

2.4.3 Criteri di selezione del sito di un deposito

Un deposito forma insieme all’ambiente geologico circostante il sistema che serve per contenere i radionuclidi ed evitare che raggiungano la biosfera. Detto ciò, si deduce che non sono rilevanti soltanto i parametri e le proprietà dei materiali del deposito bensì anche tutto ciò che riguarda l’area circostante. La prima cosa di cui bisogna accertarsi quando si considera un sito per la costruzione di un deposito geologico è che esso sia stabile da milioni di anni e si prevede che tale

71 rimarrà per molti altri milioni di anni. Stabile non vuol dire “senza cambiamenti” ma piuttosto si richiede che questi siano lenti e prevedibili.

Le acque sotterranee sono il principale vettore per la migrazione dei radionuclidi in superficie, per questo, quando si sceglie un sito per la costruzione di un deposito geologico profondo, è necessario dimostrare che le acque presenti abbiano molti milioni di anni, cosa che indicherebbe che non hanno avuto luogo glaciazioni e movimenti d’acqua durante tutto l’arco di tempo.

In Europa, più di 150 anni di ricerche geologiche hanno permesso di accumulare una grande abbondanza d’informazioni, che permettono di tracciare un quadro abbastanza dettagliato delle formazioni geologiche a poche centinaia di metri dalla crosta terrestre. Ulteriori dettagli rilevanti devono essere raccolti durante i processi d’investigazione e selezione del sito. In primo luogo si preferisce utilizzare tecniche non invasive tipo quelle sismiche, le quali hanno enormemente beneficiato dello sviluppo degli hardware e dei software, necessari per la modellazione e l’interpretazione dei segnali registrati.

Le tecniche invasive, come ad esempio la perforazione, sono invece utilizzate con cautela per non compromettere e danneggiare le barriere. Tutte le tecniche geostatistiche sono utilizzate per analizzare la formazione geologica in esame e per fare previsioni sulla distribuzione spaziale di discontinuità quali guasti e fratture.

Complessivamente, per le esigenze dello smaltimento geologico, le tecniche e i modelli numerici utilizzati nell’investigazione della situazione geologica e idrogeologica di un sito hanno raggiunto un sufficiente grado di maturità.

Le strategie pensate per selezionare un sito sono indipendenti dalla scelta del particolare tipo di formazione rocciosa e sono essenzialmente due:

 Si sceglie un solo sito che sembra avere un’elevata probabilità di essere idoneo e si tenta di dimostrare ciò attraverso lo sviluppo dei SAFETY CASES. Una domanda che ci si pone è cosa s’intende per “idoneità” e come sia definita. In semplice istanza, si può affermare che un sito è “idoneo” quando un dato un set di parametri relativi al deposito è conforme con un set di obiettivi predefiniti.

 Si sottopone un certo numero di potenziali siti a una serie di SAFETY CASES preliminari che hanno lo scopo di eliminare quelli non idonei o quelli meno idonei rispetto ad altri presi in esame.

È possibile sviluppare un catalogo dei criteri per identificare i siti idonei adatti a ospitare un deposito geologico. Questo catalogo è basato su quello delle FEPs (Features, Events, Processes) e tenta identificare i siti che hanno le FEPs migliori, cercando allo stesso tempo di scartare quelli considerati non idonei.

Le caratteristiche che rendono le formazioni geologiche idonee al confinamento sono una lunga stabilità, una bassa permeabilità, una sufficiente conduttività termica, una plasticità che limiti i rischi di frattura, una debole solubilità, proprietà meccaniche che facilitino la perforazione e una sensibilità ridotta di tutte queste proprietà alle variazioni delle condizioni ambientali.

72 Lo smaltimento geologico rappresenta un sistema di confinamento passivo per cui il deposito può essere considerato "a perdita di memoria" dopo che, per un lungo periodo, di qualche secolo, è stato mantenuto aperto e "reversibile", per quanto riguarda la possibilità di riestrarre e riparare rifiuti confezionati in maniera difettosa. La procedura di selezione di un sito può essere determinata non solo da criteri tecnico-scientifici, ma anche da criteri e fattori sociopolitici, ambientali ed economici quali l’accettazione locale o la disponibilità di idonee formazioni. Dato che i tre maggiori gruppi di formazioni rocciose promettenti sono già stati identificati e che il progetto base di un deposito è già stato sviluppato, le procedure di selezione di un sito potranno probabilmente essere abbreviate per gli Stati Membri entrati di recente in questa fase.

Infine, la selezione di un sito può essere l’unica strategia per minimizzare il rischio di un’intrusione umana dopo il periodo in cui sono garantiti i controlli istituzionali. L’intrusione umana potrebbe avvenire ad esempio per la volontà di estrarre le materie prime quali i minerali, il carbone, il gas e il petrolio oppure per lo sfruttamento dell’energia geotermica. Il criterio che si utilizza per la selezione di un sito è quindi quello di scegliere luoghi in cui l’uomo non abbia i suddetti motivi per effettuare degli scavi in profondità nel sottosuolo.

Inoltre, anche nelle caratteristiche di progetto si tiene conto di ciò e si cerca di operare in modo da minimizzare le conseguenze di un’involontaria intrusione umana.

2.5 Criteri generali di sicurezza italiani