Sicurezza Idrogeno in Serbatoi Radioattivi: Prevenzione Corrosione e Best Practice
Il problema
Scorie nucleari = svantaggio maggiore energia nucleare. Idrogeno generato durante processo nucleare, stoccato in serbatoi radioattivi sotto pressione regolata. Causa corrosione, specie in acciaio a basso tenore di carbonio → rischio perdite radioattive.
Formazione Idrogeno
- Da sistema controllo chimico/volume e scarico eiettore aria.
- Decomposizione radiazione di EDTA (acido etilendiamminotetraacetico), agente complessante aggiunto per ridurre volume scorie → radicali liberi H•.
Processo Corrosione
- Serbatoi vecchi in acciaio al carbonio → sensibili a idrogeno.
- Condizioni stress: radicali H• degradano lega acciaio → fragilizzazione.
- Radiazione emessa: induce radicali + aumenta permeabilità acciaio → cricche.
- Campi raggi gamma/particelle beta da prodotti fissione aumentano permeabilità.
Caso reale: Hanford (USA)
- 1944-1993: 165 serbatoi interrati mono-guscio acciaio basso carbonio.
- 1993: 75 con cricche corrosive → svuotati per evitare perdite.
- Rischio stesso destino per rimanenti. Accumulo H₂ → rischio esplosioni + rilascio radioattivo.
Misure precauzionali
- 1993: grande pompa per abbassare H₂ → H₂ continuava ad accumularsi senza nuovi conferimenti.
- Adottati ricombinatori idrogeno: reazione H₂ + O₂ → H₂O (catalizzatore platino, 425-540°C).
- Nuovi serbatoi: doppio guscio, materiali resistenti, monitoraggio continuo H₂, sistemi inertizzazione.