Tecnologia per il post-trattamento di scorie nucleari contenenti isotopi beta-emettitori

Le scorie nucleari contenenti isotopi beta-emettitori, come il Cs-135, il Cs-137, I-129 e il Tc-99, rappresentano una delle sfide più critiche nello stoccaggio e nello smaltimento dei rifiuti radioattivi. Questi isotopi, prodotti in quantità significative (nell’ordine di chilogrammi all’anno), presentano una notevole attività radioattiva e una lunga emivita, contribuendo in modo rilevante alla pericolosità a lungo termine delle scorie.

L’invenzione riguarda un sistema innovativo per il post-trattamento di queste scorie contenenti isotopi beta-emettitori, con l’obiettivo di migliorarne la gestione e ridurre i rischi associati alla loro radioattività residua.

Come funziona?

La tecnologia proposta riguarda la realizzazione di un opportuno reattore al plasma compatto ed il metodo di processamento di radioisotopi beta-emettitori per la riduzione della loro vita-media. Gli isotopi radioattivi di tipo beta vengono iniettati all’interno del reattore mediante opportuni sistemi di vaporizzazione, per essere ivi processati. Tale processamento consiste nella loro cattura e multi-ionizzazione in plasma, a seguito della quale il decadimento radioattivo avviene ad un tasso anche di diversi ordini di grandezza superiore alla materia solida.

L’influenza del plasma è determinante nel variare i tassi di decadimento beta e rappresenta un unicum tecnologico in cui processare le scorie del reattore a fissione.

Applicazioni

• Settore energetico;
• Centrali Nucleari a Fissione;
• Altri settori commerciali e industriali che producono scorie radioattive (es. Medicina).

Vantaggi

• Riduzione della vita media delle scorie radioattive;
• Capacità di processare molteplici volte le scorie riducendone le quantità;
• Sistema compatto e scalabile;
• Trasmutazione senza separazione isotopica per enhanced decadimento beta di tutti gli isotopi radioattivi;
• Trasmutazione continua senza produzione di LLFPs per arricchimento neutronico.