Rifiuti nucleari ad alta attività e lunga vita: confronto tra reattori termici e reattori a neutroni veloci

Questa tesi analizza la produzione di rifiuti nucleari ad alta attività e lunga vita confrontando i reattori termici e i reattori a neutroni veloci. Dopo una descrizione generale del ciclo del combustibile nucleare vengono analizzate e confrontate le caratteristiche dei rifiuti prodotti nei due tipi di reattori, con l’obiettivo di evidenziarne le differenze in termini di quantità generata per unità di energia, composizione isotopica ed evoluzione della radiotossicità nel tempo. La differenza principale tra i due sistemi riguarda la gestione degli attinidi transuranici che rappresentano la componente dominante della radiotossicità nel lungo periodo. Nei reattori termici operanti in ciclo aperto questi isotopi tendono ad accumularsi nel combustibile esaurito mentre, nei reattori a neutroni veloci, grazie all’elevata energia dei neutroni, è possibile favorirne la fissione e il riciclo in un ciclo chiuso del combustibile. Queste differenze si riflettono direttamente sulle caratteristiche del deposito geologico e possono consentire una significativa riduzione della quantità di materiale destinato allo smaltimento e della radiotossicità a lungo termine rispetto ai reattori termici tradizionali. Il confronto sviluppato evidenzia come la scelta del ciclo del combustibile influenzi in modo sostanziale la radiotossicità dei rifiuti prodotti e le strategie di gestione a lungo termine.