1. Vetrificazione:
- Processo:la vetrificazione prevede la fusione dei rifiuti radioattivi a temperature estremamente elevate (circa 1.150 gradi Celsius) insieme a materiali che formano il vetro come silice, ossido borico e ossido di sodio.
- Risultato:la miscela fusa forma una matrice vetrosa omogenea che intrappola e immobilizza gli elementi radioattivi all'interno della sua struttura. Il prodotto finale è un blocco di vetro solido noto come "forma di rifiuto vetrificato".
- Vantaggi:la vetrificazione crea una forma di rifiuto altamente stabile e resistente, meno suscettibile alla corrosione e alla lisciviazione. La matrice vetrosa lega chimicamente gli elementi radioattivi, impedendone la migrazione e il rilascio.
- Sfide:il processo di vetrificazione è ad alta intensità energetica e richiede strutture specializzate. Inoltre, la presenza di alcuni elementi nei rifiuti, come i metalli nobili, può complicare il processo di vetrificazione.
2. Cementazione:
- Processo:la cementazione prevede la miscelazione di rifiuti radioattivi con materiali cementizi come il normale cemento Portland, acqua e additivi. La miscela viene poi versata in contenitori e lasciata solidificare e indurire.
- Risultato:il processo di cementazione crea una struttura solida simile al cemento che incapsula i rifiuti radioattivi. La matrice cementizia fornisce un ambiente stabile e protettivo per i materiali di scarto.
- Vantaggi:la cementazione è un metodo consolidato e relativamente conveniente per immobilizzare i rifiuti radioattivi di livello intermedio. La matrice cementizia offre una buona resistenza alla corrosione e al dilavamento.
- Sfide:la cementazione è generalmente meno efficace nell'immobilizzare alcuni elementi radioattivi rispetto alla vetrificazione. Anche la durabilità a lungo termine della matrice cementizia in varie condizioni ambientali richiede un’attenta considerazione.
La scelta tra vetrificazione e cementazione per la gestione dei rifiuti nucleari dipende da vari fattori, tra cui il tipo e le caratteristiche dei rifiuti, i requisiti di sicurezza, le linee guida normative e le risorse disponibili. Entrambi i metodi presentano vantaggi e limiti e l’approccio specifico adottato può variare in base al contesto e alle esigenze specifiche.