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La strega della montagna Yucca
C'è una paura quasi primordiale della radioattività. Potrebbe essere una nuova manifestazione di un vecchio archetipo junghiano: la paura di un pericolo invisibile, forse originariamente un predatore o un nemico in agguato. Altre incarnazioni includono la paura di streghe, germi, comunisti e mostri sotto i nostri letti. Ma la radioattività è peggio. Non solo la minaccia è nascosta, ma lo è anche l'attacco. I tuoi geni sono invisibilmente mutati, non mostrano alcun segno dell'aggressione fino a un decennio o due dopo, quando il danno si manifesta in un cancro in crescita.
Ho messo la radioattività in questa lista di streghe nel tentativo di dare un senso al furore per lo stoccaggio dei rifiuti nucleari presso l'impianto di Yucca Mountain in Nevada. Quando elaboro i numeri, trovo che i pericoli di immagazzinare i nostri rifiuti lì siano piccoli rispetto ai pericoli di non farlo e significativamente più piccoli di molti altri pericoli che ignoriamo. Eppure un dibattito controverso continua. È richiesta più ricerca, eppure ogni ulteriore ricerca sembra sollevare nuove domande che esacerbano la paura e la sfiducia del pubblico.
Ho discusso di Yucca Mountain con scienziati, politici e molti cittadini preoccupati. I politici credono che sia una questione scientifica e gli scienziati pensano che sia una questione politica. Entrambi sono a favore di più ricercatori perché è quello che fanno, e politici perché pensano che la ricerca risponderà alle domande chiave. Ma non credo che lo farà.
Permettetemi di rivedere alcuni fatti pertinenti. I tunnel sotterranei della Yucca Mountain sono progettati per contenere 77.000 tonnellate di scorie nucleari di alto livello. La parte più pericolosa di questo è costituita da frammenti di fissione come lo stronzio-90 e lo iodio-131, i nuclei instabili creati quando il nucleo di uranio si divide. Poiché questi isotopi hanno un'emivita più breve dell'uranio, i rifiuti sono circa mille volte più radioattivi del minerale originale. Ci vogliono 10.000 anni perché i rifiuti (escluso il plutonio, che viene prodotto anche nel reattore, e di cui parlerò più avanti) decadano nuovamente al livello radioattivo dell'uranio estratto. Basandosi in gran parte su questo numero, le persone hanno cercato un sito che rimarrà sicuro per 10.000 anni. Dopodiché, stiamo meglio che se lasciassimo l'uranio nel terreno, quindi 10.000 anni di sicurezza sono chiaramente sufficienti.
Come possiamo pianificare di mantenere la montagna di Yucca al sicuro per così tanto tempo? Come sarà il mondo tra 10.000 anni? Pensa al contrario per apprezzare il tempo impiegato: diecimila anni fa gli umani avevano appena scoperto l'agricoltura e la scrittura non sarebbe stata inventata prima di altri 5.000 anni. Possiamo vedere 10.000 anni nel futuro? No. È ridicolo pensare che potremmo farlo. Quindi lo stoccaggio delle scorie nucleari è ovviamente inaccettabile. Destra?
Naturalmente, chiamare lo spazio di archiviazione inaccettabile è di per sé una risposta inaccettabile. Abbiamo i rifiuti e dobbiamo farlo qualcosa con esso. Ma il problema non è così difficile come l'ho appena descritto. Non abbiamo bisogno di sicurezza assoluta per 10.000 anni. Un obiettivo più ragionevole è ridurre il rischio di perdite allo 0,1 percento, ovvero a una possibilità su mille. Poiché la radioattività è solo 1.000 volte peggiore di quella dell'uranio che abbiamo rimosso dal suolo, ciò significa che il rischio netto (probabilità per pericolo) è 1.000 x 0,001 = 1, ovvero sostanzialmente lo stesso del rischio se non avessimo Ho estratto l'uranio in primo luogo. (Sto assumendo l'ipotesi lineare non dimostrata che il rischio totale di cancro sia indipendente dalle dosi individuali o dal tasso di dose, ma la mia argomentazione non dipenderà fortemente dalla sua validità.)
Inoltre, non abbiamo bisogno di questo livello di sicurezza dello 0,1 percento per tutti i 10.000 anni. Dopo 300 anni, la radioattività del frammento di fissione sarà diminuita di un fattore 10; sarà solo 100 volte più grande dell'uranio estratto. Quindi, per allora, dovremmo razionalmente richiedere solo un rischio dell'1% che tutti i rifiuti fuoriescano. È molto più facile che garantire un contenimento assoluto per 10.000 anni. Inoltre, questo calcolo presuppone il 100 percento dei rifiuti che fuoriescono. Per una perdita dell'1 percento dei rifiuti, possiamo accettare una probabilità del 100 percento. Il problema dell'archiviazione comincia a sembrare risolvibile.
Ma il criterio irraggiungibile e non necessario della sicurezza assoluta domina la discussione pubblica. Il Dipartimento dell'Energia continua a cercare nella Yucca Mountain le faglie sismiche sconosciute e molte persone presumono che l'accettabilità della struttura dipenda dall'assenza di tali faglie. Trova una nuova regola di guasto Yucca Mountain. Ma la questione non dovrebbe essere se ci sarà un terremoto nei prossimi 10.000 anni, ma se ci sarà un terremoto sufficientemente grande nei prossimi 300 anni da far sì che il 10% dei rifiuti fuoriesca dalle sue capsule di vetro e raggiunga le falde acquifere con maggiore probabilità superiore all'1 per cento. La sicurezza assoluta è un obiettivo troppo estremo, dal momento che nemmeno l'uranio originale nel terreno lo forniva.
Ma perché paragonare il pericolo dello stoccaggio dei rifiuti solo al pericolo dell'uranio originariamente estratto? Perché non paragonarlo al pericolo più grande dell'uranio rimasto nel terreno? Il Colorado, dove si ottiene gran parte dell'uranio, è una regione geologicamente attiva, piena di faglie e fessure e montagne che sorgono dalla prateria, e ci sono circa un miliardo di tonnellate di uranio nella sua roccia superficiale. (Questo numero si basa sul fatto che il granito contiene tipicamente 4 parti per milione di uranio. Prendo l'area delle Montagne Rocciose del Colorado di circa 300 per 400 chilometri e considero solo roccia dalla superficie fino a 1.000 metri di profondità.) La radioattività in questo l'uranio è 20 volte maggiore del limite legale per Yucca Mountain e ci vorranno più di 13 miliardi di anni, non solo poche centinaia, perché la radioattività diminuisca di un fattore dieci. Eppure l'acqua che scorre attraverso, intorno e sopra questa roccia radioattiva è la sorgente del fiume Colorado e viene utilizzata per l'acqua potabile in gran parte dell'ovest, tra cui Los Angeles e San Diego. E a differenza delle palline di vetro che immagazzinano i rifiuti a Yucca Mountain, la maggior parte dell'uranio nel suolo del Colorado è solubile in acqua. Ecco la conclusione che suona assurda: se l'impianto di Yucca Mountain fosse a pieno regime e tutti i rifiuti fuoriuscissero immediatamente dal suo contenitore di vetro e riuscissero a raggiungere le falde acquifere, il pericolo sarebbe comunque 20 volte inferiore a quello attualmente rappresentato dall'uranio naturale lisciviazione nel fiume Colorado.
Non intendo insinuare che i rifiuti di Yucca Mountain non siano pericolosi. L'esempio del fiume Colorado illustra solo che quando ci preoccupiamo di pericoli misteriosi e sconosciuti, a volte perdiamo la prospettiva. In ogni modo in cui faccio il calcolo, arrivo alla stessa conclusione: la perdita di rifiuti dalla Yucca Mountain non è un grande pericolo. Metti i rifiuti in palline di vetro in una formazione geologica ragionevolmente stabile e inizia a preoccuparti di minacce reali, come i pericoli della continua combustione di combustibili fossili.
Un problema correlato è il rischio di incidenti e attacchi durante il trasporto di scorie nucleari al sito di Yucca Mountain. I piani attuali prevedono che i rifiuti siano trasportati in grossi cilindri di cemento armato in grado di sopravvivere a incidenti ad alta velocità senza perdite. In effetti, sarebbe molto difficile per un terrorista aprire i contenitori o utilizzare i rifiuti in armi radiologiche. Il terrorista intelligente ha maggiori probabilità di dirottare un'autocisterna piena di benzina, cloro o qualche altro materiale tossico comune e poi farlo esplodere in una città.
Allora perché ci preoccupiamo del trasporto di scorie nucleari? La risposta è ironica: abbiamo fatto di tutto per garantire la sicurezza del trasporto che il pubblico pensa che il pericolo sia ancora maggiore. Le immagini dei telegiornali serali di container di cemento che cadono da edifici di cinque piani, si schiantano al suolo e rimbalzano intatti, non rassicurano il pubblico. Questa è una conseguenza del paradosso della sicurezza pubblica dove c'è fumo c'è fuoco. Alza gli standard, aumenta la sicurezza, fai più ricerche, studia il problema in modo più approfondito e nel processo migliorerai la sicurezza e spaventerai il pubblico. Dopotutto, gli scienziati lavorerebbero così duramente se la minaccia non fosse reale?
Scienziati ben intenzionati a volte cercano di placare il furore proponendo alternative tecnologiche avanzate allo stoccaggio di Yucca Mountain, come ad esempio lanciare i rifiuti verso il sole o seppellirli in una zona di subduzione tettonica in mare, dove una placca continentale li trasporterà lentamente nel terra profonda. Tali soluzioni esotiche suggeriscono fortemente che il problema è veramente intrattabile e non fanno che esacerbare ulteriormente la paura del pubblico.
Torniamo ora al pericolo del plutonio nei rifiuti. Il plutonio non è un frammento di fissione; viene prodotto nel reattore quando l'uranio assorbe i neutroni. Ma a differenza dei frammenti di fissione, il plutonio non scompare di un fattore 10 in 300 anni; la sua emivita è di 24.000 anni. Non solo, ma molte persone pensano che il plutonio sia il materiale più pericoloso conosciuto dall'uomo.
Il plutonio è certamente pericoloso se se ne ricavano armi nucleari. Se trasformato in aerosol e inalato, è più tossico dell'antrace, ed è molto tossico. Ma se ingerito (ad esempio dall'acqua freatica) non lo è. Secondo l'ipotesi lineare, se consumato da un gruppo di persone, ci aspettiamo circa un cancro in più per ogni mezzo grammo di plutonio ingerito. (Clic qui per un buon riferimento.) Questo è un male, ma non un record. La tossina botulinica (che si trova nella maionese mal preparata) è mille volte peggio. L'orrendo pericolo del plutonio ingerito è una leggenda metropolitana, ritenuta vera da molte persone, ma falsa. Inoltre, penso che sia un errore seppellire il plutonio con i rifiuti. È un buon combustibile per i reattori, prezioso quanto l'uranio. Sento che il motivo originale per seppellirlo (piuttosto che estrarlo e usarlo) era di impedire al pubblico di preoccuparsene, ma quell'approccio si è ritorto contro.
Con ogni ragionevole misura che riesco a trovare, la struttura di Yucca Mountain è abbastanza sicura. È molto più sicuro depositare lì i rifiuti piuttosto che lasciarli in loco presso le centrali nucleari dove sono stati prodotti e sono attualmente immagazzinati. Dovremmo iniziare a spostarlo sulla Yucca Mountain il prima possibile. La ricerca dovrebbe continuare, perché più conoscenza è buona, ma la speranza che possa rassicurare il pubblico è vana. Ulteriori studi non sono più in grado di ridurre la preoccupazione del pubblico ora di quanto la ricerca scientifica avrebbe calmato le paure della gente di Salem nel 1692.