Scanzano, Asse II, salgemma: scorie radioattive senza pace

Qualcuno ricorderà la vicenda del deposito nazionale per i rifiuti radioattivi: da queste parti se ne è già discusso. L’idea corrente è che dobbiamo liberarci delle scorie radioattive scavando un buco per terra, mettendocele dentro e chiudendo il buco; almeno per sommi capi. La proposta nota era, per i rifiuti italiani, quella del sito di Scanzano Jonico: scavare banchi di salgemma per utilizzare le cavità ottenute come contenitore. Seppure scartata già anni fa a furor di popolo, questa idea insiste a circolare in Italia: qualcuno la ritiene valida. Il vantaggio offerto dalle formazioni a sale è la loro presunta capacità di collassare in maniera viscoso / plastica, rivestendo i rifiuti con uno schermo impermeabile. Impermeabile, perché se le fratture si chiudono l’acqua non circola. E d’altronde, la circolazione di acqua avrebbe cancellato da quel dì un banco di salgemma: non sono pochi gli autori che presentano questa argomentazione a sostegno della tenuta ermetica di simili depositi. Sapete, i ragionamenti qualitativi sono spesso fuorvianti: mai affidare una addizione a chi non la sa eseguire.

L’idea del deposito geologico dentro a duomi o diapiri in salgemma è così brillante che possiamo già mettere in bilancio lo smantellamento d’urgenza di uno di questi impianti. La miniera di Asse nella Bassa Sassonia tedesca: un disastro che potrebbe costare miliardi al governo della Germania. Quello che è accaduto è piuttosto semplice: una volta posizionati i rifiuti radioattivi nelle camere scavate nel sale, più o meno a profondità di 500 – 750 m dal piano campagna, la miniera è stata abbandonata al proprio destino. L’idea era quella già esposta: il progressivo collasso del materiale circostante avrebbe ricoperto e sigillato i fusti di rifiuti senza bisogno di interventi esterni. Non ha funzionato, e la notizia è assodata da tempo. In sostanza, la miniera di Asse continua sì a collassare; ma non nella maniera sperata. E’ piena di fratture che pervadono il deposito di salgemma e causano frequenti ingressioni di acqua. Tutto meno che impermeabile e sicura insomma; e lo ammetteva nel 2009 perfino il ministro per l’ambiente tedesco, definendola “l’impianto nucleare più problematico d’Europa”.

La radice del problema risiede in un equivoco che si trascina da decenni: il supposto modo di deformazione dei depositi di evaporiti. Dovete sapere che le formazioni dominate da cloruri – di sodio e/o di potassio – tendono a galleggiare in mezzo ai materiali che le circondano. La halite media – io preferisco chiamarla salgemma – pesa per 2,1 – 2,2 g/cm 3 – e questo la rende un materiale invariabilmente più leggero rispetto a rocce sedimentarie che, se esposte a discreta diagenesi, sviluppano pesi specifici quasi sempre superiori a 2,3 g/cm 3 . Occasionalmente è possibile trovare sedimenti che superano i 2,5 – 2,6 g/cm 3 . La spinta di galleggiamento c’è, ma in generale le rocce sono solidi che conservano la propria forma e rimangono dove sono stati deposti. A meno di avere a che fare con materiali viscosi, capaci di deformarsi distribuendo spostamenti uniformi all’interno del proprio volume senza realizzare discontinuità: immaginate di vedere un liquido estremamente viscoso, come la cera. Anche i vetri si comportano così. Basta aumentare la viscosità, e il materiale ci sembrerà rigido: ma su lunghi periodi di tempo sarà comunque capace di deformarsi come morbida cera.

Il risultato? Una serie di gigantesche bolle di salgemma che risalgono in mezzo agli strati sovrastanti; sono strutture estese anche per decine di chilometri, e molto sfruttate industrialmente. L’enciclopedia italiana utilizza il termine “diapiro” per tutte queste risalite; quella inglese parla di salt dome. Stando alla letteratura scientifica tradizionale, sbagliano entrambe ma di poco. I duomi, quand’eravamo studenti noialtri, erano risalite simmetriche di materiale leggero attraverso strati piani non disturbati; i diapiri erano risalite operate attraverso sedimenti interessati da deformazioni tettoniche quali pieghe o faglie preesistenti. Una idea grafica del fenomeno possiamo farcela tramite la ricerca immagini. La presenza di punti deboli connessi alle deformazioni tettoniche può guidare e facilitare la risalita della massa di sali, ma non è condizione indispensabile. I duomi salini tanto indagati in Texas e Louisiana per la ricerca di idrocarburi si sviluppano altrettanto facilmente attraversando formazioni geologiche indisturbate, planari. Per i curiosi, trovo che uno dei luoghi più singolari interessati dalla presenza di queste strutture geologiche sia Avery Island.

Insomma, cosa non ha funzionato con la miniera di Asse in Germania? Se il sale risaliva attraverso gli strati sovrastanti deformandosi in maniera viscosa, come mai ha deciso di rompersi come un cristallo di Murano caduto a terra? La risposta è piuttosto elementare: velocità di deformazione. Flettere un bancale di 1 mm/anno è una cosa, pretendere di procedere ad 1 mm/minuto è tutt’altra cosa. I fenomeni di creep – deformazione viscosa, scorrimento plastico permanente, chiamateli come vi pare – pongono chiari vincoli di tempistica, estensione e velocità. Se avete una lastra di cera a disposizione, potete provare a sottoporla ad un debole sforzo – tipo appoggiarla alle due estremità – e noterete che si deforma in maniera lievissima al passare del tempo. Flette irreversibilmente sotto il proprio peso; in tanto tempo, e producendo piccole deformazioni. Per tempi lunghissimi, con molta pazienza, potreste fare la stessa cosa anche con alcuni vetri o con talune rocce. Se però prendete la lastra di cera e cercate di piegarla con le mani a temperatura ambiente, finirete col frantumarla lungo un sistema di fratture discrete ed individuabili. Velocità di deformazione troppo elevata, il materiale si rompe in maniera fragile, va in mille pezzi.

E così, ci stanno proponendo di piazzare rifiuti radioattivi dentro a cavità ricavate nelle evaporiti; e ci raccontano che questa è una soluzione sicura, perché il salgemma è capace di deformarsi “come plastilina”, come un liquido ad altissima viscosità. Altrimenti come avrebbe potuto rifluire verso l’alto modificando a piacere la propria forma originaria attraverso gli strati sovrastanti? Non fa una grinza come ragionamento, fin quando non intervengono considerazioni quantitative. Il diapiro salino ha impiegato milioni o decine di milioni di anni per risalire di 1 o 2 km; velocità assolute di centimetri o decimetri per millennio, distribuite su larghezze chilometriche. Nell’enciclopedia in inglese leggiamo che attualmente nell’impianto tedesco “…. Significant mechanical stress is built up between the surrounding diapirs and the artificial construction. The capping mass in Asse II moves 15 cm a year which undermines the strength of the construction …”. Cedimenti di decimetri l’anno distribuiti su centinaia di metri non sono la stessa cosa di deformazioni di decimetri per millennio distribuite su ampiezze di chilometri. Troppi zeri di distanza: ci ritroviamo rotture fragili, fratture, acqua che cola dappertutto, crolli. E così ci vogliono tornare a proporre Scanzano Jonico? Sappiamo cosa rispondere, anzi: cosa domandare semmai.

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Una risposta a Scanzano, Asse II, salgemma: scorie radioattive senza pace

  1. bortocal ha detto:

    superlativo, come sempre.🙂

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