Indice: In breve | Come funziona la tecnica ISR: il processo passo per passo | Il paradosso americano: 5% del picco storico mentre la domanda raddoppia | Il caso Dewey Burdock: fast-track e opposizioni | Errori comuni sulla tecnica ISR | Domande frequenti
In breve
- L'ISR (in situ recovery) produce già più del 50% dell'uranio mondiale, senza estrarre roccia in superficie.
- Il Kazakhstan controlla circa il 43% della produzione globale con questa tecnica; gli USA sono al 5% del loro picco storico del 1980.
- La domanda mondiale di uranio è prevista raddoppiare entro il 2040, secondo la World Nuclear Association.
- Il progetto Dewey Burdock (South Dakota) è su un percorso accelerato dall'amministrazione Trump per diventare una delle prime grandi miniere ISR degli USA.
- Il ripristino degli acquiferi dopo l'estrazione resta un problema aperto: i microbi presenti nelle falde svolgono un ruolo chiave, finora sottovalutato.
Come funziona la tecnica ISR: il processo passo per passo
- Analisi del sito: i geologi individuano giacimenti di uranio in acquiferi di roccia sabbiosa permeabile, a profondità tra 60 e 230 metri.
- Perforazione dei pozzi di iniezione: centinaia o migliaia di pozzi immettono acqua trattata con ossigeno disciolto e anidride carbonica nell'acquifero.
- Dissoluzione dell'uranio: l'ossigeno ossida l'uranio insolubile (uranio-IV) trasformandolo in ioni uranile solubili (uranio-VI); i carbonati tengono il metallo in soluzione.
- Estrazione in superficie: pozzi di produzione risucchiano l'acqua carica di uranio verso l'impianto, dove il metallo viene concentrato in yellowcake (ossido di uranio U3O8).
- Smaltimento delle acque reflue: le acque contaminate da metalli in traccia vengono trattate e iniettate in formazioni geologiche profonde, a 500-700 metri.
- Ripristino dell'acquifero: al termine delle operazioni, la legge impone il ripristino della qualità dell'acqua ai livelli pre-estrazione. In pratica, questo obiettivo risulta difficile da raggiungere.
Il paradosso americano: 5% del picco storico mentre la domanda raddoppia
Gli Stati Uniti hanno avviato il primo progetto ISR commerciale al mondo, in Texas nel 1975. Cinquant'anni dopo, la produzione domestica di uranio si attesta intorno al 5% del picco storico registrato nel 1980, secondo i dati EIA sulla produzione di uranio negli USA. Nel frattempo il Kazakhstan ha occupato il vuoto: con Kazatomprom, la compagnia statale, il paese ha raggiunto una quota del 43% della produzione mondiale nel 2025, quasi interamente tramite ISR.
La pressione sul mercato è destinata ad aumentare. La World Nuclear Association stima che la domanda globale di uranio supererà le 150.000 tonnellate annue entro il 2040, più del doppio rispetto alle circa 67.000 tonnellate del 2024. La crescita è alimentata dalla rinascita del nucleare come fonte a basse emissioni. Per questa ragione l'amministrazione Trump ha inserito l'uranio nella lista dei "critical minerals" nel 2025 e ha firmato executive order per semplificare le autorizzazioni alle miniere.
Il caso Dewey Burdock: fast-track e opposizioni
Nell'autunno del 2025, il governo federale ha inserito il progetto Dewey Burdock nel programma FAST-41, un meccanismo che coordina le agenzie regolatorie imponendo scadenze ai procedimenti autorizzativi. Il completamento delle autorizzazioni è previsto per il terzo trimestre del 2026. La miniera, proposta per la prima volta nel 2009 e oggi di proprietà di enCore Energy, è progettata per estrarre fino a 450 tonnellate di uranio all'anno tramite 1.461 pozzi di iniezione e oltre 850 pozzi di produzione, per un totale stimato di 6.350 tonnellate nell'arco di 16 anni.
L'EPA ha rilasciato i permessi nel 2020, e la Nuclear Regulatory Commission ha confermato la solidità tecnica del progetto. Le opposizioni non si sono fermate: la tribù Oglala Sioux e il Black Hills Clean Water Alliance contestano i potenziali rischi per gli acquiferi della regione Black Hills, che forniscono acqua potabile e agricola a un'ampia area del South Dakota. La geologia locale, con acquiferi fratturati e interconnessi, è al centro del dibattito scientifico.
Errori comuni sulla tecnica ISR
Confondere l'ISR con il fracking: l'ISR non frattura la roccia. La tecnica funziona solo in acquiferi di roccia sabbiosa permeabile dove l'acqua si muove naturalmente; non richiede pressioni elevate né la creazione artificiale di fratture, a differenza del fracking petrolifero.
Pensare che l'ISR non produca rifiuti: il processo genera grandi volumi di acque reflue contaminate da metalli in traccia come arsenico, selenio, molibdeno e vanadio, oltre che da uranio residuo e suoi prodotti di decadimento (radio, radon). Queste acque vengono iniettate in profondità, ma il monitoraggio del sito di smaltimento resta un nodo critico.
Ritenere che il ripristino degli acquiferi sia garantito: la Nuclear Regulatory Commission riconosce che alcuni parametri di qualità dell'acqua si rivelano irraggiungibili in pratica. Le ricerche USGS sulla qualità delle acque nelle miniere ISR mostrano che i microrganismi presenti nelle falde svolgono un ruolo centrale nel controllare la mobilità dell'uranio: la loro perturbazione durante l'estrazione può rendere difficile eliminare la contaminazione residua.
Sottovalutare la complessità geologica locale: la tecnica ISR funziona bene in acquiferi con geologia semplice e confini chiari. Siti con acquiferi fratturati e interconnessi, come Dewey Burdock, presentano un rischio di migrazione dei contaminanti verso falde adiacenti significativamente più alto rispetto ai siti kazakhi o texani.
Domande frequenti
Come funziona la tecnica ISR per l’estrazione dell’uranio?
La tecnica ISR (in situ recovery) prevede l’iniezione di acqua trattata con ossigeno e anidride carbonica in acquiferi di roccia sabbiosa per dissolvere l’uranio. L’acqua arricchita viene poi estratta in superficie per concentrare l’uranio in yellowcake.
Quali sono i principali rischi ambientali legati alle miniere ISR?
Il rischio principale riguarda la contaminazione degli acquiferi sotterranei con metalli pesanti e radioattivi, difficili da rimuovere completamente dopo l’estrazione. In siti con geologia complessa, come acquiferi fratturati, la migrazione dei contaminanti può interessare anche falde adiacenti.
Perché il ripristino degli acquiferi dopo l’ISR è considerato problematico?
Il ripristino della qualità delle acque ai livelli pre-estrazione è spesso difficile da raggiungere a causa dell’alterazione dei microrganismi nelle falde, che influiscono sulla mobilità dell’uranio. Le autorità possono concedere deroghe se i parametri richiesti non sono ottenibili, suscitando critiche da parte di ambientalisti.
In cosa si differenzia l’ISR dal fracking?
L’ISR non utilizza alte pressioni né provoca fratture nella roccia, ma sfrutta la permeabilità naturale degli acquiferi sabbiosi. Il fracking, invece, richiede la fratturazione artificiale delle rocce per liberare idrocarburi.
Qual è il ruolo del Kazakhstan e degli USA nella produzione mondiale di uranio tramite ISR?
Il Kazakhstan è leader mondiale con circa il 43% della produzione globale di uranio, quasi tutta tramite ISR, mentre gli USA sono al 5% del loro picco storico degli anni '80 ma la produzione è in crescita. Gli USA stanno cercando di recuperare terreno anche grazie a nuovi progetti come Dewey Burdock.
Cosa rende controverso il progetto Dewey Burdock negli USA?
Il progetto Dewey Burdock è oggetto di opposizioni per i potenziali rischi agli acquiferi locali, fondamentali per l’acqua potabile e agricola della regione. La geologia fratturata del sito aumenta la preoccupazione per la migrazione dei contaminanti verso altre falde.
