Fin dalle prime applicazioni dell'energia nucleare, la problematica della corretta gestione dei rifiuti radioattivi è stata oggetto di un particolare impegno tecnologico da parte degli enti di ricerca, in quanto considerata un aspetto importante del ciclo nucleare ed una componente di rilievo della tematica ambientale e radioprotezionistica connessa con tali applicazioni. Si tratta di un problema molto articolato a fronte della diversificata produzione e tipologia dei rifiuti, in rapporto ai differenti momenti del ciclo produttivo. Anche le esigenze di soluzione sono state, pertanto, diverse e diversamente scaglionate nel tempo.
        Lo smaltimento dei rifiuti radioattivi costituisce la fase finale e certamente l'atto più impegnativo del ciclo gestionale, in quanto deve essere destinato ad assicurare il contenimento del manufatto radioattivo per tempi assai più lunghi dell'ordinaria percezione degli operatori e delle popolazioni interessati, garantendo un assoluto isolamento dei radionuclidi dalla biosfera. A tale proposito, si ritiene che la definizione di un sito di smaltimento debba essere condotta con il consenso degli amministratori e dei cittadini, che devono essere informati da un soggetto istituzionale super partes - il cosiddetto «mediatore» - così come è avvenuto in Francia.
        Per dare al Paese una garanzia che tutto possa avvenire con la massima correttezza e trasparenza di obiettivi, viene proposta l'istituzione di un'Agenzia nazionale che, in qualità di esercente di un centro di deposito cosiddetto «definitivo», annovera tra i suoi peculiari compiti anche quello di dover regolamentare e normalizzare i processi di confezionamento e di condizionamento del rifiuto radioattivo in funzione del suo smaltimento.
        Per affrontare questa tematica nella massima sicurezza possibile, i princìpi fondamentali ai quali l'Agenzia dovrà fare riferimento sono quelli della radioprotezione dei lavoratori e delle popolazioni, nel presente e nel futuro, nonché della preservazione dell'ambiente. Poiché questi obiettivi devono conseguirsi concretamente, mediante attività operative, è indispensabile fare riferimento a normative o guide tecniche già sufficientemente sperimentate.

Italia - La Guida tecnica n. 26 dell'ANPA «Gestione dei rifiuti radioattivi» (edizione 1987)

        In Italia, la classificazione dei rifiuti radioattivi proposta dall'ANPA con la Guida tecnica n. 26 è già ampiamente accettata ed utilizzata da alcuni importanti esercenti nucleari, in attesa che i rifiuti radioattivi a media e bassa radioattività vengano destinati ad uno smaltimento in depositi superficiali o subsuperficiali. Infatti, tale

            1) ottimizzazione delle dosi individuali e collettive (secondo il criterio ALARA), nonché preservazione della qualità dell'ambiente;

            2) adozione di adeguati provvedimenti atti a ridurre il volume dei rifiuti radioattivi;

            3) immobilizzazione, ove necessario, dei radionuclidi mediante condizionamento del rifiuto in matrice inerte (manufatti).

        Con riferimento alle tecniche di confinamento, la Guida tecnica n. 26 prende in considerazione due fondamentali parametri - la concentrazione di radioattività ed il tempo di decadimento dei radionuclidi presenti - per mezzo dei quali determina tre categorie di rifiuti radioattivi (paragrafo II, punto 3); in particolare, per la seconda categoria, indica anche i requisiti e le modalità di condizionamento e di smaltimento (paragrafo II, punto 5).
        L'aspetto tecnico che nella presente nota si vuole evidenziare è quello relativo alle caratteristiche chimico-fisiche e meccaniche che i manufatti radioattivi (la cui radioattività si prevede che decada tra i 50 e i 300 anni - II categoria) devono avere per rappresentare una prima barriera all'eventuale rilascio di radioattività in caso di incidente. Esse sono elencate al paragrafo II.5.4 della Guida tecnica e riguardano: la resistenza alla compressione, la resistenza ai cicli termici, la resistenza alle radiazioni, la resistenza al fuoco, la resistenza alla biodegradazione, la resistenza all'immersione, la lisciviabilità ed i liquidi liberi.
        La verifica dei requisiti dei manufatti deve essere inquadrata in un programma documentato di qualificazione e controllo, sviluppato sulla base di criteri di garanzia della qualità.
        Per tutti i rifiuti radioattivi non appartenenti alle prime due categorie, detti di «terza categoria», la Guida tecnica, al momento, non dà indicazioni se non per il processo di condizionamento, riferendosi a generici «processi di vetrificazione o altri processi di condizionamento sufficientemente provati».

IAEA - Safety Guide 1994 «Classification of radioactive waste»

        Per quanto attiene alla classificazione dei rifiuti radioattivi, nel linguaggio corrente è ancora in uso un'antiquata terminologia qualitativa, spesso riportata nella letteratura internazionale, che ha avuto origine in sede IAEA e che è stata impiegata, in passato, in rapporto al tipo di deposito e di smaltimento che si intendevano attuare:

            rifiuti a bassa radioattività o di basso livello (LLW);

            rifiuti a media radioattività o di livello intermedio (ILW);

            rifiuti ad alta radioattività o di alto livello (HLW).

        Alle tre suddette classi di rifiuti veniva aggiunta quella dei rifiuti contaminati da alfa emettitori in misura tale da doverli assimilare ai rifiuti di alto livello.

Classe dei rifiuti	Caratteristiche principali	Confronto con le categorie della G.T. n. 26	Tipo di smaltimento
1. Rifiuti esenti (EW)*	Concentrazioni di attività inferiori ai livelli di esenzione	I Categoria	Nessuna restrizione di tipo radiologico
2.  Rifiuti di livello basso	Livelli di attività superiori ai EW e potenza termica inferiore a 2KW/mc
2.1  Rifiuti a vita breve (LILW-SL)	Concentrazione dei radionuclidi alfa emettitori a vita media lunga non eccedente i 400 Bq/g in media e i 4000 Bq/g per singolo manufatto	II Categoria	In strutture superficiali o subsuperficiali
2.2  Rifiuti a vita media lunga (LILW-LL)	Concentrazione dei radionuclidi a vita media lunga eccedenti le soglie di cui al punto 2.1	III Categoria	In formazioni geologiche profonde
3.  Rifiuti di alto livello (HWL)	Potenza termica superiore a 2KW/mc e concentrazione di radionuclidi a vita media lunga eccedenti le soglie di cui al punto 2.1	III Categoria	In formazioni geologiche profonde

*  La materia della determinazione dei limiti di rilascio incondizionato è demandata alle autorità competenti di ciascuno Stato. È in corso, da parte della IAEA, un tentativo di unificazione di tali limiti tra i diversi Stati membri.

Proposta di classificazione dei rifiuti radioattivi in ambito europeo.

        Nell'ambito dell'Unione europea, un gruppo di esperti (Concerted action working group on «waste classification and equivalence»), su mandato della Advisory committee on programme management (ACPM), ha studiato la possibilità di armonizzare le strategie ed i criteri di gestione e di smaltimento dei rifiuti radioattivi, con particolare riguardo ai criteri di classificazione e di equivalenza tra tipologie diverse di rifiuti, dopo aver esaminato i sistemi di classificazione attualmente in uso nei diversi Paesi dell'Unione europea. Ai lavori hanno partecipato anche esperti dell'Est europeo.
        La posizione, in materia di classificazione di rifiuti radioattivi, degli Stati membri dell'Unione europea è stata sintetizzata nel documento predisposto dal Dipartimento della sicurezza nucleare e protezione civile della European Commission del 30 marzo 1998 Radioactive waste categories.
        Dopo un approfondito confronto, il gruppo di lavoro ha proposto un criterio generale di classificazione, che è il risultato di un compromesso tecnico mediato tra tutti i sistemi già in uso nei diversi Paesi dell'Unione europea. Tale classificazione in definitiva non si discosta molto dai criteri già indicati dall'IAEA e dall'ANPA:

1. Transition radioactive waste (TRW).

        Tipologia di rifiuti che richiede un tempo limitato di stoccaggio, fino ad un massimo di cinque anni, affinché la radioattività decada a livelli inferiori ai limiti stabiliti dalle autorità competenti per il rilascio incondizionato. Tali limiti devono comunque seguire i criteri di base definiti nella direttiva Euratom 96/29 del 13 maggio 1996. Questa prima classe, in sostanza, è equivalente alla prima categoria della Guida tecnica n. 26, con la differenza che è stato specificato il limite massimo di anni di stoccaggio.

2. Low and intermediate level waste (LILW).

        Rifiuti con livelli di concentrazione di attività superiore ai limiti stabiliti per il rilascio incondizionato.

2.1. Short lived waste (LILW-SL).

        Limite di concentrazione di attività (ai fini dello smaltimento) per alfa emittenti di 400 Bq/g sulla totalità dei rifiuti, con un limite di 4000 Bq/g per singolo manufatto. Questa sottoclasse corrisponde alla seconda categoria della Guida tecnica n. 26 ed identifica la tipologia dei rifiuti radioattivi che possono essere smaltiti in siti superficiali o subsuperficiali.

2.2. Long lived waste (LILW-LL).

        Rifiuti che eccedono il limite di concentrazione di attività per alfa emittenti di cui al punto 2.1 e non presentano una significativa produzione di calore.

3. High level waste (HLW).

        Rifiuti che eccedono il limite di concentrazione di attività per alfa emittenti di cui al punto 2.1 e presentano una significativa produzione di calore.

        I rifiuti LILW-LL e HLW corrispondono alla terza categoria della Guida tecnica n. 26. Raccogliendo il parere della maggioranza degli esperti presenti nel gruppo, si è ritenuto di non dover specificare alcun valore di potenza termica di separazione fra i rifiuti appartenenti alle classi LILW-LL e HLW, mentre la IAEA stabilisce per tali rifiuti una soglia di 2KW/mc. Il motivo sostanziale di tale decisione è che il limite di potenza termica è fissato in funzione delle caratteristiche del sito di smaltimento prescelto.
        La soluzione che a tutt'oggi viene adottata per lo smaltimento è quella del deposito temporaneo, in attesa che i risultati degli studi condotti in appositi «laboratori» sotterranei possano essere utilmente impiegati per individuare e qualificare i siti geologici profondi. Di contro, per i rifiuti di seconda categoria, sono già in esercizio numerosi centri di smaltimento. Secondo una indagine della IAEA negli ultimi anni novanta, trentasette Stati avevano già realizzato siti di smaltimento, otto Stati avevano un sito già selezionato ed in fase di approntamento e nove Stati avevano un processo di selezione avviato da tempo.

USA - Classificazione dei rifiuti radioattivi.

        Per completezza di informazione, si riporta anche una sintesi del sistema di classificazione dei rifiuti radioattivi negli Stati Uniti d'America dedotta dai criteri elencati nel documento 10 CFR, articolo 61, Licensing requirements for land disposal of radioactive waste.
        Negli Stati Uniti d'America esistono tre classi di rifiuti radioattivi (A, B e C), ad ognuna delle quali corrispondono caratteristiche chimico-fisiche del rifiuto condizionato, crescenti nell'ordine.
        La distinzione secondo le tre classi viene determinata sia dalla concentrazione di radionuclidi a vita lunga che dalla concentrazione di radionuclidi a vita breve.

Classificazione secondo i radionuclidi a emivita lunga.

        a) se la concentrazione non supera 0,1 volte i valori riportati in tabella 1, il rifiuto appartiene alla classe A;

        b) se la concentrazione è compresa tra 0,1 e 1 volte i valori della tabella 1, il rifiuto appartiene alla classe C;

        c) se la concentrazione supera i valori della tabella 1, il rifiuto non è adatto per essere smaltito in un deposito superficiale;

        d) per rifiuti contenenti più radionuclidi presenti nella tabella 1, la concentrazione totale viene rispettata quando la somma dei quozienti, ottenuti dividendo la concentrazione dei singoli radionuclidi nel rifiuto per il corrispondente limite riportato nella tabella 1, non è superiore a 1.

Classificazione secondo i radionuclidi a emivita breve.

        a) se la concentrazione non supera i valori della colonna 1 della tabella 2, il rifiuto appartiene alla classe A;

        b) se la concentrazione è compresa fra i valori di colonna 1 e di colonna 2 della tabella 2, il rifiuto appartiene alla classe B;

        c) se la concentrazione è compresa tra i valori di colonna 2 e di colonna 3 della tabella 2, il rifiuto appartiene alla classe C;

        d) se la concentrazione supera i valori di colonna 3 della tabella 2, il rifiuto non è adatto allo smaltimento in un deposito superficiale;

        e) per rifiuti contenenti più radionuclidi presenti nella tabella 2, la concentrazione totale viene rispettata quando la somma dei quozienti, ottenuti dividendo la concentrazione dei singoli radionuclidi nel rifiuto per il corrispondente limite riportato nella tabella 1, non è superiore a 1.

*  Per questi radionuclidi non ci sono limiti in classe B o C. Se il valore supera quello di colonna 1, il rifiuto è in classe B, a meno che altri radionuclidi determinino la classe superiore.

        Qualora i rifiuti radioattivi contengano radionuclidi diversi da quelli elencati nelle tabelle 1 e 2, essi vengono classificati in classe A.