Il gruppo di ricerca dei proff. Francesco Sansone, Arturo Arduini e Alessandro Casnati del Dipartimento di Chimica dell’Università di Parma, in collaborazione con i gruppi di Radiochimica del Politecnico di Milano (dei proff. Mario Mariani ed Elena Macerata) e del Commissariato per l’Energia Atomica e le Energie Alternative francese (dr. Marie-Christine Charbonnel), ha recentemente pubblicato un importante lavoro sulla rivista americana Journal of the American Chemical Society, in cui viene riportata una nuova classe di leganti organici azotati che mostrano una particolare selettività verso i cationi attinidi rispetto ai lantanidi. Grazie a questa caratteristica tali leganti, sviluppati all’interno del progetto Europeo SACSESS, consentono l’isolamento dei cosiddetti “attinidi minori” (Americio, Curio, Nettunio) che sono tra i maggiori responsabili della radioattività dei reflui che provengono dal trattamento del combustibile nucleare esausto. Questo consentirebbe così di recuperare questi elementi radioattivi per “bruciarli” nei reattori di nuova generazione (GenIV), permettendo di smaltire le enormi quantità di rifiuti nucleari civili e militari accumulati dalla seconda guerra mondiale fino ai giorni nostri e riducendo di numerosi ordini di grandezza i volumi dei rifiuti da stoccare in formazioni geologiche profonde. Ciò porterebbe inoltre a recuperare numerose aree attualmente dedicate allo stoccaggio e allo smaltimento di materiale radioattivo. Il problema della gestione dei rifiuti nucleari, strategico per i paesi che sfruttano intensivamente questa fonte di energia, risulta comunque molto attuale e urgente anche per quei paesi, come l’Italia che, sebbene non abbia sul proprio territorio impianti nucleari per la produzione di energia elettrica, deve smaltire e gestire i rifiuti che ha prodotto in passato.Grazie a questi nuovi leganti si possono così eliminare i lantanidi, elementi che tendono via via ad accumularsi durante i processi di fissione nucleare causando il progressivo rallentamento delle reazioni nucleari fino al loro completo blocco. Il combustibile nucleare ricco di lantanidi risulta infatti inutilizzabile nonostante in realtà contenga ancora più del 90-95% di uranio. Questi nuovi leganti azotati consentiranno di rimuovere gli ioni lantanidi anche in presenza di grandi quantità di attinidi, molto simili come proprietà e dimensioni, e di recuperare così l’uranio che potrà essere riutilizzato. Questo processo, realizzabile attraverso semplice ripartizione tra una fase acquosa ed una organica (partitioning), rende la produzione di energia da fissione nucleare non solo un processo industrialmente più economico, ma anche più sostenibile dal punto di vista ambientale, non solo per i paesi che tuttora utilizzano centrali nucleari ma per l’intero pianeta.L’insieme delle proprietà descritte, unite alla particolare stabilità all’idrolisi e alla radiolisi mostrate, propone dunque questi leganti alla ribalta internazionale come derivati in grado di poter arrivare a proporre un ciclo chiuso per il combustibile nucleare.La notizia di questo studio è stata anche ripresa e messa in evidenza la scorsa settimana dall’autorevole settimanale americano Chemistry & Engineering News, con un’intervista agli autori.
