La sfida più difficile per un’organizzazione terroristica che cerca di costruire un’arma nucleare o un dispositivo nucleare improvvisato è ottenere materiale fissile, sia plutonio che uranio altamente arricchito (HEU). L’HEU, l’uranio che è stato trattato per aumentare la proporzione dell’isotopo U-235 a più del 20%, è necessario per la costruzione di un dispositivo nucleare di tipo pistola, il tipo più semplice di arma nucleare. Maggiore è la proporzione di U-235 (cioè più alto è il livello di arricchimento), meno materiale è necessario per un ordigno nucleare. L’uranio “per armi” si riferisce generalmente all’uranio arricchito almeno al 90%, ma il materiale con livelli di arricchimento molto più bassi, che si trova sia nel combustibile nucleare fresco che in quello esaurito, può essere usato per creare un dispositivo nucleare esplosivo.
Nel 2002, il National Research Council degli Stati Uniti ha avvertito che “armi grezze di HEU potrebbero essere fabbricate senza assistenza statale”, notando che “l’impedimento principale che impedisce a paesi o gruppi terroristici tecnicamente competenti di sviluppare armi nucleari è la disponibilità di, specialmente HEU”. Creare un’arma nucleare dall’HEU è tecnicamente più facile che costruire un’arma al plutonio. Inoltre, è improbabile che la tecnologia attuale rilevi un dispositivo nucleare schermato su un camion o una nave. Perciò, mettere in sicurezza ed eliminare gli stock di HEU è il modo più sicuro per diminuire il rischio che gruppi terroristici possano usare questo materiale per creare un’esplosione nucleare. (Leggete l’HEU e la creazione di un ordigno nucleare improvvisato in “HEU as weapons material – a technical background”, preparato dagli organizzatori del Simposio di Oslo del giugno 2006 sulla minimizzazione dell’HEU nel settore nucleare civile)
DOVE SI TROVA L’HEU CIVILE?
Al 2010, gli esperti hanno stimato che circa 70 tonnellate di HEU sono state usate in programmi civili di energia e di ricerca in circa 30 paesi. Tuttavia, per produrre un’arma nucleare sono necessari solo 25 kg, mentre per un dispositivo nucleare più grezzo sono necessari 40-60 kg. Il materiale per le bombe può essere ottenuto da combustibile HEU sia fresco (non irradiato) che irradiato (detto anche esaurito). Il combustibile fresco e leggermente irradiato (come il combustibile usato nei gruppi critici e nei reattori a impulsi) non è radioattivo ed è quindi relativamente sicuro da maneggiare. Sebbene l’uso del combustibile nucleare nei reattori ad alta potenza lo renda inizialmente altamente radioattivo e quindi molto difficile da maneggiare in sicurezza (spesso questo combustibile viene definito “autoprotetto”), il combustibile esaurito perde la sua radioattività nel tempo, rendendolo più facile da maneggiare e quindi potenzialmente più attraente per i terroristi.
L’HEU è attualmente utilizzato in ambito civile per alimentare reattori di ricerca, impianti critici, reattori a impulsi, e pochi. Secondo l’AIEA, 252 reattori di ricerca sono in funzione o temporaneamente chiusi in 56 paesi. Altri 414 reattori sono stati chiusi o disattivati, mentre cinque sono in progetto o in costruzione. Il database dell’AIEA non contiene informazioni sul livello di arricchimento del combustibile attualmente nei reattori, ma nota che oltre 20.000 gruppi di combustibile esaurito dei reattori di ricerca sono arricchiti a livelli superiori al 20%. Quasi la metà di questi gruppi di combustibile immagazzinati sono arricchiti a livelli pari o superiori al 90%. (Non c’è ancora un inventario completo e autorevole di HEU civile a livello globale, un altro ostacolo al progresso in questo settore). Molti dei reattori di ricerca che sono stati chiusi, ma non smantellati, hanno combustibile HEU esaurito in loco. Gli Stati Uniti e la Russia hanno fornito gran parte del combustibile HEU usato nei reattori di ricerca in tutto il mondo; altri produttori includono la Cina (che ha inviato combustibile HEU per reattori di ricerca in Nigeria, Ghana, Iran, Pakistan e Siria, così come uranio arricchito in Sud Africa e Argentina); la Francia (in Cile e India); il Regno Unito (in Australia, India e Giappone); e il Sud Africa (che non esporta questo combustibile). Prima del 1978, quando Washington e Mosca si preoccuparono delle esportazioni di combustibile altamente arricchito, la maggior parte del combustibile fornito dagli Stati Uniti (il grosso del quale andava al Nord America e all’Asia-Pacifico), era di livelli di arricchimento molto alti (90% e oltre). Il combustibile fornito dai sovietici, principalmente inviato all’Europa dell’Est, era tipicamente arricchito all’80%. Per ridurre il rischio di furto, molti paesi hanno restituito il combustibile HEU, sia fresco che esaurito, al suo paese d’origine.
L’HEU è anche usato come bersaglio nei reattori che producono isotopi medici. L’HEU viene usato per questo scopo ogni anno in reattori in Belgio, Canada, Francia, Paesi Bassi e Russia. Altri paesi, tra cui Australia e Indonesia, hanno iniziato a produrre questi isotopi con obiettivi LEU. In particolare, il Sudafrica – uno dei maggiori esportatori – ha convertito il suo reattore Safari-1 per utilizzare sia obiettivi LEU che combustibile per la produzione di isotopi medici. La prima spedizione commerciale di isotopi medici prodotti usando LEU dal Sudafrica agli Stati Uniti è arrivata nell’agosto 2010. Nell’ottobre 2010, il governo degli Stati Uniti ha assegnato alla società sudafricana in questione, la Necsa, un contratto di 25 milioni di dollari per il molibdeno-99 prodotto usando il LEU. La maggior parte degli altri maggiori produttori di isotopi medici, tra cui Canada, Paesi Bassi e Francia, utilizzano combustibili LEU nei loro reattori, ma continuano a fare affidamento su obiettivi HEU. I progressi verso un uso più completo del LEU non sono però universali. Un progetto russo, per esempio, mira a produrre abbastanza molibdeno-99 usando combustibile HEU e obiettivi per soddisfare il 20% della domanda globale entro il 2015.
Una legge in esame al Senato degli Stati Uniti fornirebbe incentivi per la produzione statunitense di isotopi medici usando combustibile LEU e obiettivi attraverso sovvenzioni, sussidi e responsabilità del governo per i rifiuti radioattivi dai reattori che producono isotopi usando LEU. Una legge simile è passata alla Camera dei Rappresentanti con un voto di 400 a 17 nel 2010, ma la versione del Senato rimane in stallo. Le organizzazioni mediche di diversi paesi hanno espresso interesse a fermare la produzione di isotopi medici usando HEU. Per esempio, la Society for Nuclear Medicine, che conta 17.000 membri, ha appoggiato la suddetta legge del Senato.
In aggiunta a questi usi dell’HEU, nel 2010 la Russia operava sette rompighiaccio a propulsione nucleare che si basavano su combustibile arricchito a livelli tra il 36 e il 90%. La nave più recente che si è unita alla flotta, Cinquant’anni di Vittoria, ha iniziato le operazioni nel 2007.
SICUREZZA DELL’HEU CIVILE
Molte strutture civili con HEU in loco non hanno una sicurezza adeguata. L’Agenzia Internazionale dell’Energia Atomica (AIEA) ha riferito che una delle sue missioni ha scoperto un reattore di ricerca con HEU che “è stato osservato non avere essenzialmente alcuna protezione fisica”. L’AIEA ha aiutato l’impianto in questione a migliorare la sua sicurezza, ma ha riferito che nel complesso, “rimangono carenze nelle disposizioni legali, amministrative e tecniche per il controllo e la protezione dei materiali nucleari … in molti paesi”. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha aiutato a migliorare la protezione fisica di 22 reattori di ricerca stranieri attraverso il Global Research Reactor Program. Un rapporto del GAO del settembre 2009 ha trovato che mentre la maggior parte dei siti che hanno ricevuto aggiornamenti generalmente soddisfano le linee guida di sicurezza dell’AIEA, in alcuni casi, le debolezze critiche di sicurezza sono rimaste.
Non è una questione semplice aggiornare adeguatamente le misure di sicurezza, dal momento che la maggior parte dei reattori di ricerca del mondo sono situati in università o altri centri di ricerca che tendono ad essere abbastanza aperti al pubblico. Mentre le preoccupazioni per la sicurezza sono aumentate drammaticamente dopo l’11 settembre, è difficile riconfigurare un sito che non è stato costruito con la protezione fisica in mente. Lo stoccaggio delle scorte di combustibile esaurito è generalmente ancora meno sicuro delle scorte di combustibile fresco, poiché fino a pochi anni fa il combustibile nucleare esaurito era considerato “autoprotetto” e poche strutture volevano spendere soldi per mettere in sicurezza un materiale che non aveva più valore economico. È molto più efficace rimuovere questo materiale da luoghi vulnerabili che tentare di aumentare la sicurezza in loco.
PROGRAMMI PER RIDURRE ED ELIMINARE L’HEU
Ci sono stati sforzi per ridurre la quantità di HEU negli impianti civili fin dal 1978, quando Washington ha avviato il programma Reduced Enrichment for Research and Test Reactors (RERTR). Anche Mosca iniziò il suo programma per ridurre l’arricchimento nei reattori di ricerca di costruzione sovietica fuori dall’Unione Sovietica, e cambiò le sue politiche di esportazione di HEU, fornendo a questi reattori il 36% di HEU al posto dell’80% di HEU. Negli ultimi 25 anni, molti paesi hanno cooperato con il programma RERTR o hanno iniziato i loro propri programmi simili. Nel maggio 2004, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha lanciato la Global Threat Reduction Initiative (GTRI), a cui hanno aderito l’AIEA, la Russia e altri. Tra i suoi obiettivi, la GTRI cerca di “minimizzare ed eventualmente eliminare qualsiasi dipendenza dall’HEU nel ciclo del combustibile civile, compresa la conversione dei reattori di ricerca e di prova in tutto il mondo dall’uso dell’HEU all’uso di combustibile e obiettivi LEU.”
In aggiunta alla conversione dei reattori di ricerca che usano combustibile HEU, il programma RERTR sta anche lavorando alla conversione di sei produttori di isotopi medici che usano obiettivi HEU nei loro reattori. Il programma include i quattro maggiori produttori di isotopi medici, situati in Belgio, Canada, Paesi Bassi e Sud Africa. Il programma RERTR ha aiutato a convertire un reattore di produzione di isotopi in Argentina a LEU nel 2003, tuttavia, il reattore argentino produceva solo isotopi medici su scala relativamente piccola. Non ci sono più barriere tecniche alla conversione a LEU, come dimostra la conversione del reattore sudafricano; rimangono solo questioni politiche e finanziarie.
Oltre a convertire gli impianti per usare combustibile LEU, ci sono stati anche sforzi per consolidare il combustibile HEU fresco ed esaurito in un numero minore di luoghi relativamente sicuri. Questo ha comportato la rimozione del combustibile, per lo più verso gli Stati Uniti e la Russia, da altri paesi, così come il consolidamento del combustibile all’interno dei paesi. I programmi statunitensi in quest’area (il programma Russian Research Reactor Fuel Return per assistere nel rimpatrio del combustibile in Russia, e il Foreign Research Reactor Spent Nuclear Fuel Acceptance Program, in cui il combustibile di origine statunitense viene rimpatriato negli Stati Uniti), sono stati tutti riassunti nell’iniziativa GTRI del 2004. Insieme, i due programmi hanno restituito oltre 1.820 chilogrammi di combustibile HEU esaurito e fresco agli Stati Uniti e alla Russia dal 2004. Secondo la definizione dell’AIEA della quantità di HEU necessaria per costruire un ordigno nucleare, la quantità di HEU rimpatriato è equivalente a più di 70 armi. Nonostante questi progressi, tuttavia, molti siti di HEU persistono in tutto il mondo. Un programma correlato, il progetto Material Consolidation and Conversion (MCC), istituito nel 1999, riduce l’eccesso di HEU civile russo fondendolo in LEU. A gennaio 2009, 11,1 delle 17 tonnellate stimate di U-235 in eccesso di HEU civile russo erano state miscelate. Sia gli Stati Uniti che la Russia hanno grandi quantità di HEU che non sono più necessarie nei loro programmi di difesa. In Russia, l’eccesso di HEU proveniente dalle armi viene ridotto a LEU nel quadro del programma “Megatons to Megawatts” (noto anche come programma HEU-LEU). Il LEU risultante viene poi rilasciato per uso civile. Il programma terminerà nel 2013, e a quel punto 500 tonnellate di HEU saranno state sottoposte a downblended. Gli Stati Uniti hanno inizialmente dichiarato circa 174 tonnellate di HEU in eccesso rispetto alle esigenze militari, designando questo materiale come civile. Altre 200 tonnellate metriche sono state ufficialmente rimosse dalle scorte di armi degli Stati Uniti nel novembre 2005; di questa quantità, circa 70 tonnellate metriche saranno sottoposte a downblend in LEU.
Siccome la quantità di HEU che è effettivamente in eccesso rispetto alle necessità militari è probabilmente molto maggiore della quantità che è stata ufficialmente dichiarata in eccesso fino ad oggi, ci sono state anche richieste di accelerare i vari programmi di downblend. Nonostante l’attenzione dell’amministrazione Obama sugli sforzi per la sicurezza nucleare, i finanziamenti per i programmi di downblend sono diminuiti dal 2009 al 2011.
PROPOSTE PER ELIMINARE L’USO CIVILE DELL’HEU
Molti governi nazionali stanno iniziando a chiedere l’eliminazione dell’HEU nella sfera civile. In effetti, l’ex direttore generale dell’AIEA Mohamed El-Baradei ha invitato i paesi “a ridurre al minimo, ed eventualmente eliminare, l’uso dell’uranio altamente arricchito nelle applicazioni nucleari pacifiche”. Alla conferenza di revisione del trattato di non proliferazione (TNP) del 2005, la dichiarazione di apertura del Kirghizistan ha osservato che “la Repubblica del Kirghizistan ritiene che questa conferenza di revisione dovrebbe considerare i mezzi per migliorare la sicurezza delle scorte esistenti di uranio altamente arricchito, consolidandole, riducendone le dimensioni, e muovendosi verso l’eliminazione dell’uso di uranio altamente arricchito nel settore nucleare civile”. Questo appello è stato raccolto da altri paesi, con Islanda, Lituania, Norvegia e Svezia che hanno presentato un documento di lavoro intitolato “Combattere il rischio del terrorismo nucleare riducendo l’uso civile dell’uranio altamente arricchito” nel tentativo di cercare un consenso internazionale su questo tema. La Norvegia è stata particolarmente attiva in questo senso, pubblicando un Position Paper alla Conferenza di revisione che chiedeva che la Conferenza adottasse “una moratoria sulla produzione e l’uso di uranio altamente arricchito (HEU), come la moratoria sulla produzione di materiale di grado militare dichiarata da alcuni . L’obiettivo a lungo termine dovrebbe essere l’istituzione di un divieto totale”. La Norvegia ha ribadito questa richiesta nella sua dichiarazione alla conferenza generale dell’AIEA nel settembre 2005, oltre a chiedere che l’AIEA sviluppi linee guida per la gestione dell’HEU nel settore civile. Anche la dichiarazione degli Stati Uniti ha chiesto di “eliminare gradualmente l’uso commerciale dell’uranio altamente arricchito”, una politica che gli Stati Uniti promuovono dal 1992, quando hanno limitato le esportazioni di HEU per promuovere la conversione in LEU.
L’uso civile dell’HEU non ha avuto un ruolo importante nella prossima conferenza di revisione del TNP, tenutasi nel maggio 2010, ma gli Stati hanno accettato di inserire la questione nel piano d’azione del consenso. L’azione 61 del piano “incoraggia” gli stati a ridurre ulteriormente l’HEU negli stock civili, volontariamente, dove tecnicamente ed economicamente possibile.
Nell’aprile 2010, 47 capi di stato e di governo hanno partecipato al Summit sulla sicurezza nucleare di Washington, un incontro di alto livello senza precedenti sulla questione. Gli stati partecipanti hanno concordato di considerare, “dove appropriato”, la conversione degli impianti nucleari che utilizzano HEU in LEU, e di collaborare allo sviluppo di tecnologie basate su LEU per la produzione di isotopi medici o di altro tipo. Inoltre, alcuni stati si sono impegnati a prendere misure individuali per ridurre il loro uso di HEU o assicurare le forniture esistenti. Tra gli altri, il Canada ha annunciato che restituirà il combustibile esaurito HEU agli Stati Uniti, il Cile ha restituito tutto il suo HEU (18 kg) prima del vertice, il Messico e il Vietnam hanno accettato di convertire i reattori di ricerca basati su HEU a LEU, e l’Ucraina si è impegnata a restituire tutto il suo HEU alla Russia entro il 2012. Sono stati fatti progressi sostanziali su molti di questi impegni; l’Ucraina è sulla buona strada per completare la restituzione del suo HEU entro la scadenza, per esempio. Un secondo summit si terrà nel 2012 a Seul, in Corea del Sud.
Necessità di un approccio internazionale coordinato
Gli attuali programmi che riducono l’uso dell’HEU sono lodevoli, ma frammentari. Molti usi, come i reattori a impulsi, gli assemblaggi critici e i reattori per la propulsione navale, non sono coperti dai programmi attuali. In effetti, non esiste un inventario globale attuale, accurato e consolidato dell’HEU ad uso civile che permetta agli stati di dare priorità alle loro attività in questa sfera. Questo è critico sia a breve termine, in modo che i miglioramenti della sicurezza siano avviati prima dove sono più urgenti, sia a lungo termine, per localizzare tutto l’HEU che dovrebbe essere consolidato in uno stoccaggio sicuro e protetto, e per decidere quali reattori convertire in LEU e quali chiudere. Il consolidamento del materiale e delle attività che richiedono alti livelli di sicurezza richiede la prospettiva macro che un tale database renderebbe possibile. Inoltre, aiuterebbe gli stati a garantire che non stiano spendendo tempo e denaro per rimuovere i materiali da un sito, lasciando materiali ancora più vulnerabili in qualche luogo vicino.
Il vertice inaugurale sulla sicurezza nucleare e il suo successore del 2012 formano insieme un importante meccanismo per attirare l’attenzione di alto livello sulla questione della sicurezza del materiale fissile, facilitando la condivisione delle informazioni e fornendo un incentivo per gli stati a seguire i loro impegni. La continuazione di questi incontri oltre il 2012 aiuterebbe ad istituzionalizzare queste attività, e potrebbe anche aiutare ad isolare il lavoro sulla sicurezza nucleare dai tagli di bilancio in un momento in cui molti governi sono interessati a ridurre le spese. Per esempio, se uno stato finanzia la conversione di un reattore di produzione di isotopi medici mentre un altro no, quest’ultimo può avere un vantaggio finanziario che lo incentiva ad evitare la conversione. Ancora più problematico, non c’è garanzia che se un paese converte i suoi reattori a LEU, un paese vicino non inizierà un nuovo tipo di attività nucleare usando HEU ai suoi confini. La ricerca attuale sui progetti di reattori futuri suggerisce che nessuno dei reattori di potenza della futura generazione trarrebbe vantaggio dall’uso dell’HEU; né vi è alcuna prova che l’HEU sia necessario nei futuri reattori di ricerca o di altro tipo. Lodevolmente, i funzionari russi hanno annunciato nel 2005 che i nuovi impianti nucleari galleggianti useranno combustibili LEU. Tuttavia, la Germania ha lanciato un nuovo reattore di ricerca nel 2003 che usa combustibile HEU, nonostante le proteste internazionali e gli studi scientifici che indicano che un reattore alimentato con LEU avrebbe permesso la stessa ricerca. La Russia continua a contemplare la costruzione di reattori che usano combustibile HEU. Solo un accordo internazionale per ridurre ed eventualmente eliminare l’uso dell’HEU assicurerà che i paesi non costruiscano tali reattori.
Altra lettura
Office of Global Threat Reduction U.S. National Nuclear Security Administration
International Panel on Fissile Materials, e il Global Fissile Material Report 2010
“Reduced Enrichment for Research and Test Reactors”, Argonne National Laboratory
Nuclear Terrorism Tutorial, Nuclear Threat Initiative, www.nti.org
Documenti del 2010 Washington Nuclear Security Summit
“The 2010 Nuclear Security Summit: A Status Update”, Arms Control Association, aprile 2011
“Securing the Bomb 2010: Securing All Nuclear Materials in Four Years”
“National Nuclear Security Administration Has Improved the Security of Reactors in its Global Research Reactor Program, but Action Is Needed to Address Remaining Concerns,” GAO Report GAO-09-949, settembre 2009
Comunicato del Summit Internazionale sugli Isotopi Medici, 15 giugno 2009, www.nti.org
Lettera del gruppo di esperti medici e di non proliferazione al Congresso, “Medical and Nonproliferation Groups Unite to Confront Dire Shortage of Medical Isotopes; Millions of Americans May Lose Access to Treatment & Diagnosis of Cancer, Heart Disease; Congress Urged to Expedite Domestic Isotope Production but Avoid Bomb-Grade Uranium,” June 15, 2009, www.nti.org.
Lettera della Covidien ai professionisti della medicina nucleare sulla carenza di Mo-99, maggio 2009. La lettera fornisce ulteriori informazioni sulla fornitura globale di Mo 99 e sul processo di produzione del generatore.
Medical Isotope Production without Highly Enriched Uranium, National Academy of Sciences, febbraio 2009.
Future of the Nuclear Security Environment in 2015: Proceedings, Accademia Nazionale delle Scienze e Accademia Russa delle Scienze, febbraio 2009.
“Highly Enriched Uranium in Pharmaceutical Production”, risoluzione approvata dalla California Medical Association, 6 ottobre 2008.
“Eliminare l’uranio altamente arricchito dalla produzione radiofarmaceutica”, risoluzione approvata dall’Associazione medica malese, giugno 2008.
Cristina Hansell (Chuen), “Developing HEU Guidelines”, documento presentato alla riunione internazionale RERTR-2007, settembre 2007, www.nti.org.
Charles Ferguson e William Potter, eds, The Four Faces of Nuclear Terrorism (Abindgdon, Oxfordshire, UK: Routledge, giugno 2005), www.nti.org.
U.S. Department of Energy, “Highly Enriched Uranium: Striking A Balance,” January 2001.