Uraanin louhinta: tuotanto, käyttötarkoitukset ja ympäristö- ja terveysriskit

Uraanin louhinta: tuotanto, käyttötarkoitukset ja ympäristö- ja terveysriskit — kattava katsaus ydinpolttoaineeseen, kaivostoiminnan vaikutuksiin ja turvallisuuskysymyksiin.

Uraanin louhinnassa uraanimalmi otetaan maasta jalostettavaksi. Kazakstan, Kanada ja Australia ovat kolme suurinta tuottajaa, ja niiden yhteenlaskettu osuus maailman uraanintuotannosta on 64 prosenttia. Kaivostoiminnasta saatavaa uraania käytetään enimmäkseen ydinvoimaloiden polttoaineena. Terveys- ja ympäristötutkimukset osoittavat, että säteilyaltistus on riski uraanikaivostyöntekijöille. Vuonna 1990 kongressi antoi lainsäädäntöä kaivostoiminnasta kärsivien auttamiseksi. Heinäkuussa 2014 uraanikonsentraatin hinta oli edelleen lähellä viiden vuoden alimmillaan, sillä uraanin hinta oli laskenut yli 50 prosenttia tammikuun 2011 huippuhinnasta, mikä heijastaa kysynnän vähenemistä vuoden 2011 Fukushiman ydinkatastrofin jälkeen. Joitakin uusia kaivoksia ja kaivosten laajentamista koskevia suunnitelmia on lykätty.

Tuotantomenetelmät

Uraanin louhinnassa käytetään pääasiassa kolmea menetelmää:

• Avoin kaivos (avokaivos) – soveltuu matalalle esiintyville malmilaikuille. Vaatii laajat maanpäälliset alueet ja aiheuttaa näkyvää maisemanmuutosta.
• Maanalainen kaivostoiminta – käytetään syvemmille malmiesiintymille. Työhön liittyy kalliokulutusta, tukirakenteita ja ilmanvaihdon tarvetta.
• In-situ leaching / in-situ recovery (ISR) – uraani liuotetaan paikallaan injektoimalla liuosta maaperään ja pumpataan ylös. Tämä menetelmä vähentää maanpinnan häiriötä, mutta saattaa lisätä riskiä pohjaveden kemialliselle saastumiselle.

Uranin jalostus ja käyttötarkoitukset

Louhittu uraani jalostetaan rikastuslaitoksissa uraanin pitoisuuden nostamiseksi ja muokataan polttoaineeksi. Perusvaiheet ovat murskaus, rikastus (tarvittaessa) ja niin kutsutun "yellowcake" (U3O8) valmistus. Lopullinen käyttöalueet:

• Ydinvoima: vallitseva käyttötarkoitus sähköntuotannossa.
• Puolustus: uraania käytetään ydinaseohjelmissa ja sotilaallisissa sovelluksissa (valvottu ja säännelty).
• Lääketiede ja tutkimus: radioisotoopit syöpähoidoissa, kuvantamisessa ja teollisissa mittauksissa.
• Uranin kierrätys ja käytetyn polttoaineen uudelleenkäsittely: osa ydinjätettä voidaan hyödyntää uudelleen (esim. MOX-polttoaine), mutta se on teknisesti ja poliittisesti monimutkaista.

Ympäristövaikutukset

Uraanikaivostoiminta voi aiheuttaa pitkäkestoisia ympäristöhaittoja, jos sitä ei hallita hyvin:

• Jäännökset ja rikastushiekat (tailings) sisältävät radioaktiivisia aineita (esim. radium-226) ja raskasmetalleja, jotka voivat huuhtoutua ympäristöön.
• Radon on radioaktiivinen kaasu, joka voi vapautua kaivostoiminnassa ja tailings-alueilta, sekä levitä ilman ja veden välityksellä.
• Pohjaveden ja pintavesien saastuminen – erityisesti ISR-menetelmässä ja heikosti suojatuissa tailings-alueissa on riski liuenneiden uraanianionien ja kemikaalien pääsystä vesistöihin.
• Luonnon monimuotoisuuden menetys ja maiseman muutos avoimissa kaivoksissa sekä vaikutukset paikalliseen elinkeinoon (kalastus, maatalous, riistanhoito).

Vähentämiskeinoihin kuuluvat tailings-alueiden asianmukainen päällystäminen ja pediestaloiminen, vedenkäsittelyjärjestelmät, ympäristön pitkäaikainen seuranta sekä kaivosalueiden kunnostus ja uudelleenistutus sulkemisen jälkeen.

Terveysriskit

Uraanikaivostyössä työntekijöitä uhkaavat sekä säteily- että kemialliset riskit:

• Säteilyaltistus – erityisesti radonin hengitys ja pölyn mukana tulevat radioaktiiviset hiukkaset lisäävät keuhkosyövän riskiä. Pitkään jatkunut altistus lisää terveysriskejä.
• Uraanin kemiallinen myrkyllisyys – uraani voi vaurioittaa munuaisia ja aiheuttaa muita toksisia vaikutuksia, jos sitä pääsee elimistöön suurina määrinä.
• Erityisryhmät – alkuperäiskansat ja paikallisyhteisöt voivat altistua kaivostoiminnan sivuvaikutuksille esimerkiksi vesistöjen kautta, mikä korostaa tarvetta osallistavalle ympäristöarvioinnille.

Työntekijöitä suojaavat asianmukainen ilmanvaihto, pölynsidonta, hengityssuojaimet, säännöllinen säteilyseuranta ja terveystarkastukset. Kansainväliset ja kansalliset ohjeet määräävät altistuksen rajoista ja valvonnasta.

Säätely, korvaukset ja korjaavat toimet

Uraanikaivostoimintaa valvotaan sekä kansallisesti että kansainvälisesti (esim. IAEA:n ohjeet). Lupaprosessiin kuuluu usein ympäristövaikutusten arviointi, julkinen kuuleminen ja jälkihoitosuunnitelma. Joissain maissa on olemassa erityisiä korvausohjelmia kaivoksissa altistuneille; esimerkiksi Yhdysvalloissa vuonna 1990 säädettiin lainsäädäntöä, joka tarjosi korvauksia uraanikaivoksissa altistuneille henkilöille.

Kaivosten sulkemisen jälkeen toteutetaan usein maaperän kunnostusta, tailings-alueiden peittämistä ja pitkäaikaista seurantaa, jotta säteily- ja kemialliset riskit pysyvät hallinnassa.

Markkinat ja tulevaisuuden näkymät

Uraanin kysyntään ja hintaan vaikuttavat ydinvoiman käyttö, poliittiset päätökset ja kansainväliset tapahtumat. Fukushima vuonna 2011 vähensi ydinvoiman hyväksyttävyyttä monissa maissa ja johti uraanin hinnan laskuun. Samalla tuottajamaiden, kuten Kazakstanin, tuotannon kasvu ja tarjonnan säilyminen vaikuttivat hintapaineeseen. Toisaalta uusi teknologia, kuten pienreaktorit (SMR) ja joidenkin maiden uusiutuvat päätökset ydinenergian lisäämiseksi, voivat tulevaisuudessa kasvattaa kysyntää.

Yhteenveto

Uraanin louhinta on keskeinen osa ydinpolttoaineketjua ja sillä on merkittäviä taloudellisia hyötyjä, mutta myös huomattavia ympäristö- ja terveysriskejä. Riskit voidaan kuitenkin pienentää hyvällä suunnittelulla, tiukalla sääntelyllä, työntekijöiden suojelulla ja pitkäaikaisella ympäristöseurannalla. Paikallisten yhteisöjen osallistaminen ja korjaavien toimenpiteiden varmistaminen ovat olennaisia, jotta kaivostoiminnan hyödyt voidaan yhdistää ympäristön ja ihmisten terveyden suojelemiseen.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mitä uraanin louhinta on?

K: Mitkä ovat maailman kolme suurinta uraanintuottajaa?

K: Miten kaivostoiminnasta saatavaa uraania pääasiassa käytetään?

K: Millaisia riskejä uraanikaivostyöläiset voivat tutkimusten mukaan kohdata?

K: Onko hallitus tehnyt mitään auttaakseen uraanikaivostoiminnasta kärsiviä?

Kysymys: Miksi uraanirikasteen hinta on laskenut merkittävästi viime vuosina?

K: Miten Fukushiman ydinkatastrofi on vaikuttanut uusia kaivoksia ja kaivosten laajentamista koskeviin suunnitelmiin?

Hae kirjaimella