Combustibile ossido misto
Il combustibile ossido misto, in sigla MOx (acronimo del termine inglese mixed oxide fuel), è una miscela di ossido di uranio naturale ed ossido di plutonio (UO2 + PuO2) che in alcuni reattori viene usato come sostituto del più comune e largamente diffuso ossido di uranio (UO2). Se da un lato l'uso del MOx permette di "consumare" il plutonio proveniente dagli scarti dei normali cicli del combustibile o proveniente da armi nucleari dismesse, dall'altra il MOx presenta una maggior radioattività, sia prima dell'uso (a causa della presenza del plutonio) che una volta estratto "consumato" dai reattori (circa 8.1 volte maggiore).[1]
Dopo 27 anni (104 giorni) dall'estrazione dai reattori, il MOx usato presenta una attività neutronica circa 10 volte superiore a quella del normale combustibile all'ossido di uranio (UO2)[1]. La radiotossicità del MOx usato (dovuta a plutonio e attindi minori), è circa 8.8 volte maggiore di quella del'UO2 usato[1].
A livello di composizione, il MOx è composto in genere da una miscela di uranio impoverito, il prodotto di scarto dei processi di arricchimento dell'uranio, e di plutonio. La percentuale di plutonio dentro il combustibile MOx dipende dalle quantità isotopiche dei vari isotopi del plutonio. Considerando ad esempio la creazione di un combustibile nucleare per reattori commerciali ad arricchimento pari al 4.5%, per creare un combustibile MOx equivalente si deve utilizzare una quantità di plutonio weapon-grade (cioè contenente almeno il 90% di isotopo 239[2]) pari a circa il 4.5% del totale del combustibile (quasi tutto il plutonio in questo caso è fissile), utilizzando un plutonio derivante dal riprocessamento del combustibile esausto di altri reattori, si deve arrivare al 7% del totale di plutonio (se questo è composto per il 65% di materiale fissile).
Fonti del plutonio
[modifica | modifica wikitesto]Il plutonio necessario alla produzione di MOx può essere ricavato a partire da armi nucleari dismesse in seguito ai trattati START e SORT siglati fra Stati Uniti e dall'Unione Sovietica.
Il plutonio si può altresì estrarre anche dal riprocessamento del combustibile nucleare esaurito dai reattori convenzionali, anche se tale procedura è molto più complessa e problematica. Una commissione d'inchiesta del parlamento francese sui costi dell'energia nucleare ha infatti concluso nel 2014 di avere grandi difficoltà a valutare l'interesse economico dei MOx rispetto al semplice stoccaggio diretto senza riprocessamento, ma che nel migliore dei casi "non era più costoso immagazzinare direttamente il combustibile esaurito che ritrattarlo"[3.1] ed inoltre la filiera del MOx comporta rischi più elevati.[3.2]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- 1 2 3 André Guillemette e Jean-Claude Zerbib, Les combustibles MOX d’EDF, production et stockages, bilans 2011 (PDF).
- ↑ ISIS Technical Assessment: Pakistan's Stock of Weapon-Grade Uranium, su isis-online.org.
- (FR) Commission enquête, Assemblée nationale, juin 2014 (PDF), su assemblee-nationale.fr.
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- (EN) World Nuclear Association - Mixed Oxide (MOX) Fuel, su world-nuclear.org. URL consultato il 23 luglio 2010 (archiviato dall'url originale il 1º marzo 2013).
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