Det italienska statliga kärnavfallsbolaget Sogin har inlett ett omfattande arbete med att omkapsla 64 använda uran-thoriumbränsleelement vid Itrec-anläggningen i Rotondella i regionen Basilicata. Projektet utgör ett viktigt steg i Italiens långsiktiga avveckling av äldre kärntekniska anläggningar och ska förbättra säkerheten inför framtida slutförvaring av det radioaktiva materialet.
Bränsleelementen har en ovanlig historia. De kommer ursprungligen från den experimentella Elk River-reaktorn i den amerikanska delstaten Minnesota och transporterades mellan 1968 och 1970 till Italien som en del av ett internationellt forskningsprogram kring kärnbränsle baserat på uran och torium.
Syftet var att undersöka möjligheterna att återvinna kärnbränsle i en så kallad toriumbränslecykel, ett område som under senare år åter fått ökad internationell uppmärksamhet eftersom torium betraktas som ett möjligt framtida alternativ till traditionellt uran i vissa reaktortyper.
Bränslet flyttas till moderna kapslar
De 64 återstående bränsleelementen förvaras idag i en vattenbassäng vid Itrec-anläggningen. Under den nu påbörjade processen kommer varje element att lyftas ur sina äldre kapslar och placeras i nya kapslar som uppfyller dagens säkerhetskrav.
Därefter ska bränslet lastas i två särskilt konstruerade transport- och lagringsbehållare där det förvaras i torr miljö, så kallad dry storage. Behållarna kommer att lagras i ett temporärt mellanlager på anläggningen tills Italiens planerade nationella slutförvar för radioaktivt avfall står färdigt.
Arbetet utförs under vatten, vilket ger ett naturligt strålskydd för personalen. Samtidigt genomförs noggranna visuella inspektioner av varje bränsleelement för att säkerställa att de fortfarande är mekaniskt intakta efter flera decenniers lagring.
Sogin räknar med att omkapslingen ska vara avslutad under mitten av 2027.
Del av ett större avvecklingsprogram
Projektet är en central del av Italiens nationella program för avveckling av landets tidigare kärntekniska anläggningar. Sogin beskriver övergången till torr lagring som en viktig milstolpe i avvecklingen av Itrec-anläggningen.
Anläggningen innehåller även flytande radioaktivt avfall från experimentella upparbetningsförsök som genomfördes under 1970-talet. Vid dessa tester behandlades 20 av de ursprungliga 84 bränsleelementen, vilket resulterade i flera typer av radioaktivt avfall. En del av detta består av en salpetersyrabaserad lösning innehållande återvunnet kärnbränsle och klyvningsprodukter. Denna lösning förvaras idag i en ståltank som omsluts av en kraftigt armerad betongkonstruktion.
För att slutligen kunna stabilisera detta avfall tecknade Sogin 2023 ett kontrakt värt 43 miljoner euro med ett konsortium bestående av Ansaldo Nucleare och byggföretaget Monsud SpA. Företagen ska uppföra en cementeringsanläggning där omkring tre kubikmeter av den radioaktiva lösningen ska kapslas in i cement inför framtida slutförvaring.
Torium väcker åter intresse
Även om försöken vid Rotondella genomfördes för över ett halvt sekel sedan har torium åter blivit aktuellt inom kärnkraftsindustrin. Flera länder undersöker idag möjligheterna att använda torium i avancerade reaktorer, bland annat eftersom råvaran är betydligt vanligare än uran och kan ge upphov till mindre mängder långlivat radioaktivt avfall i vissa reaktorkoncept.
Det italienska projektet handlar dock inte om ny energiproduktion utan om att på ett säkert sätt hantera ett historiskt forskningsmaterial och minska de långsiktiga riskerna vid en av landets äldre kärntekniska anläggningar.
Källa: Sogin.
