Alla gruvor medför stora miljörisker, men det gäller särskilt när giftig uranmalm ska brytas, skriver Johanna Deinum. Trots att malmens radioaktivitet är låg. Om uran ska brytas i Sverige måste effekterna på miljö och hälsa diskuteras och tas på allvar.
DEBATT. Uranbrytning förbjöds av den dåvarande regeringen 2018. Vår nuvarande regering vill inte bara bygga ut kärnkraft i Sverige – den vill nu även tillåta uranbrytning igen. Tidigare i år tillsattes en snabbutredning för att göra uranbrytning tillåtet i Sverige. Enligt en intern utredning öppnar regeringen även för att kommuner inte ska kunna stoppa mindre gruvor och gruvor där uran utvinns som en biprodukt, en fråga som varit väldigt omstridd.
Det är oklart vad som menas med en mindre gruva. ”Det beror på om verksamheten klassas som kärnteknisk verksamhet eller inte. Om den inte klassas som kärnteknisk verksamhet kommer man inte behöva ha ett särskilt vetoförfarande för uranbrytningen”, säger klimat- och miljöminister Romina Pourmokhtari (L) i en intervju med Sveriges radio.
Nu går man vidare med planerna att slopa förbudet, rapporterar Sveriges Radio Ekot. Delvis kan det förklaras av att priset för uran har stigit under 2023. Handeln med uran sker nu på den högsta prisnivån på 15 år, enligt Bloomberg. Däremot har den globala efterfrågan de sista åren varit relativt konstant. Flera länder planerar eller har nyligen öppnad nya gruvor, som till exempel ett automatiserat projekt i Kina.
Svensk upphandling av kärnbränsle
Inom det så kallade Euratom-samarbetet verkar Euratom Supply agency (ESA) för att koordinera medlemsstaternas inköp av uran. Alla avtal om inköp av uran och anrikning som kärnkraftsföretag inom EU gör måste godkännas av ESA.
Den internationell energikoncern Uniper med verksamhet i mer än 40 länder är delägare i alla Sveriges tre aktiva kärnkraftverk. Som det är nu gör de tre svenska kärnkraftsföretagen, bolagen Ringhals AB, Forsmarks kraftgrupp AB och OKG AB (Oskarshamn kraftgrupp AB) var för sig fyra separata upphandlingar för att få färdigt kärnreaktorbränsle: 1) köp av naturligt uran från gruvföretag i form av triuranoktaoxid, U3O8, 2) konvertering av uranoxid till uranhexafluorid UF₆, 3) anrikningstjänster för att öka halten av den klyvbara uranisotopen uran-235 och 4) tillverkning av kärnbränsleelement i Västerås, sedan 60-talet av Westinghouse Electric Sweden, tidigare Asea Atom.
Att man vill upphäva förbudet mot brytning innebär förmodligen att uran ska utvinnas från malmen och lokalt konverteras till U3O8. Till skillnad från övrig gruvverksamhet innebär urlakning av uranmalm stora risker för läckage av både toxiska och radioaktiva ämnen. Uran är som alla tungmetaller giftigt.
Har regeringen tänkt att uranbrytning även ska innebära att fler tjänster, för konvertering och för anrikning, som nu köps från utlandet, också sk utföras i Sverige?
Var finns uran?
Uran är ett vanligt förekommande, svagt radioaktivt, metalliskt grundämne, som förekommer naturligt i berg, jord och vatten. Den finns nästan överallt i jordskorpan, i jordens inre och i världshaven, men halten varierar mycket. Det är ungefär lika vanligt som tenn och cirka 500 gånger vanligare än guld. Ungefär två tredjedelar av världens produktion av uran kommer från gruvor i Kazakstan, Kanada och Australien. År 2022 producerade Kazakstan den största andelen uran (21 227 ton, 43 procent av världens utbud), följt av Kanada (15 procent) och Namibia (11 procent) medan USA endast producerade 75 ton, 0,35 procent. Den senaste globala årsproduktionen av naturligt uran har varit cirka 60 000 ton, vilket motsvarar det årliga behovet för att driva de 440 kärnkraftsreaktorerna i världens alla kärnkraftverk.
Globalt räknar man i dag med att det finns mellan 6 och 9 miljoner ton uran som är ekonomiskt lönsamt att bryta (kostnad <280 US-dollar/kilo). Det betyder att det kommer att finnas bränsle för 120–150 år (kortare tid om det byggs flera reaktorer och efterfrågan ökar).
De svenska kärnkraftverken förbrukar ungefär 1 500–2 000 ton uran per år. Det uran som Sverige importerar kommer ursprungligen från Kanada och Australien (och Namibia).
Av världens samlade urantillgångar anses 0,2 procent finnas i Sverige. Vilket utgör cirka 27 procent av Europas, utifrån vad som är känt i dag (OECD NEA). De svenska uranfyndigheterna finns i alunskiffrar och i urberget. De mörka alunskiffrarna är de yngsta fyndigheterna, och också de som innehåller de största samlade mängderna av uran i Sverige. Alunskiffrarna innehåller förutom uran även organiskt material samt metaller såsom vanadin, molybden och nickel. De största sammanhängande uranfyndigheterna finns i Billingen i Västergötland med en genomsnittlig uranhalt på 300 gram uran per ton malm, det vill säga 0,03 procent. I urbergsmalm i Norrland kan det finnas begränsade områden med upp till 1 000 gram uran per ton malm (0,1 procent). I Sverige har större mängder uran producerats på två platser – Kvarntorp i Närke (1953–1963) och Ranstad på Billingen (1965–1970). Gruvorna lades ner på grund av olönsamhet. Notan för miljösaneringen slutade på omkring en halv miljard.
Hälsorisker med uran
Naturligt uran har låg radioaktivitet (25,4 Bq/mg). Isotoperna av naturligt uran sönderfaller mycket långsamt genom att huvudsakligen avge alfapartiklar. Emissionen av beta-partiklar och gammastrålning är låg och det blir inga strålningsskador från malmen om man kommer i närheten av malmen eller tar i den. Detta står i kontrast till använt kärnbränsle, som har blivit livsfarligt och som när det tas ur reaktorn avger mycket energi och mer än 10 miljoner Bq/mg från alfa-, beta- och gammastrålning.
Livsmedelsverket har gett ut rekommendationer om att begränsa uranhalten i dricksvatten till 30 μg/l, grundat på effekterna av de toxiska egenskaperna hos uran, inte dess radioaktivitet. Höga uranhalter i dricksvatten finns på många ställen i Sverige, på grund av att uran förekommer naturligt i våra jord- och bergarter. I områden med förhöjda halter av uran i berggrunden finns ibland förhöjda halter av både uran, radium och radon (halveringstid 3,8 dagar) även i grundvattnet. Bergborrade brunnar eller i sand- och grusavlagringar kan därför ibland ha höga halter av både uran och radon, och då rekommenderas en jonbytare och avluftning.
Som alla tungmetaller är uran giftigt, lika giftigt som bly. Generellt åker det mesta av det uran som kommer in i kroppen relativt snabbt ut igen. Lösligt uran tas för en del upp i mag-tarmkanalen och distribueras till blodkroppar, njurar och skelett och utsöndras sedan i urinen. Den biologiska halveringstiden för uran är mellan 15 dagar och ett år, beroende på vilket sätt det har kommit in i kroppen. Eftersom uran frisätts från skelettet i samband med att ben ombildas kommer nivåerna i njurarna att öka och ge njurskador. Människor som arbetat i urangruvor har befunnits ha högre risk att drabbas av bland annat lungcancer (efter inandning av damm) och skador på lever och njurar. Effekterna kan utvecklas under lång tid, som nyligen redogjordes för i en artikel i Science.
Inga säkra metoder
Uranbrytning är antingen av typen brytning av block i 1) öppna gruvor eller 2) under jord eller 3) som lakning på plats, ISR, in-situ recovery, eller på svenska ISL, in-situ-lakning. ISL påstås vara bättre eftersom det skulle innebära mindre intrång i naturen än de andra två metoderna. Uranbrytning är definitivt en farlig verksamhet för miljön; det finns inga säkra brytningsmetoder. Förekomsten av radioaktiva isotoper med lång halveringstid i vår miljö kan så småningom leda till negativa hälsoeffekter för människor, djur och växter. Även låg strålning kan vid långvarig exponering ge skador. Konventionell uranbrytning medför alltid radioaktivt avfall och radioaktivt damm som kan spridas utanför själva gruvområdena.
I berggrund som innehåller uran finns även radon-222 gas som bildas vid sönderfall av radium-226, som ett led i den så kallade uranserien som utgår från uran-238 och slutar med bly-206. Radon-222 har en halveringstid på 3,8 dygn och sönderfaller till en rad fasta metallatomer som kallas radondöttrar (radioaktiva isotoper av bly, polonium och vismut). Vid sönderfallet avges alfastrålning. Vid inandning av radon utgör alfastrålning från sönderfall av radon och radondöttrarna en hälsorisk. Förekomsten av radon i underjordiska urangruvor bidrar till allvarliga hälsorisker.
Uranmalm, stenblock från öppna gruvor och från gruvor under jord, mals till ”mjöl”, som behandlas med utspädd svavelsyra (pH 2–3, som ättika) för att lösa ut uranet från malmen. Därefter fälls uranet ut från syralösningen i form av triuranoktoxid, U3O8.. Denna uranoxid är inte löslig i vatten och är under normala miljöförhållanden en av de mest stabila formerna av uran med en densitet på 8,3 g/cm3. I denna form säljs uranet från gruvföretagen för att vidare omvandlas och raffineras och sintras till kärnbränsle i form av keramiska pellets av vattenolöslig urandioxid, UO2.
För att radioaktiva och giftiga damm- och småpartiklar från uranmalmen inte ska spridas med vinden förvaras ”mjölet” i stora dammar. Restavfallet brukar förvaras öppet. För 35 år sedan kom 55 procent av världsproduktionen från underjordiska gruvor, men det krympte dramatiskt till 33 procent, för att öka igen från 2000 när nya kanadensiska gruvor öppnades. År 2022 stod ISL globalt för över 55 procent av uranproduktionen.
Problemet med ISL är att stora mängder grundvatten, blandat med frätande kemikalier som väteperoxid med svavelsyra, cirkuleras. Det finns yttre påverkan även med ISL därför att många brunnar behöver borras för injektion av lakvätska, och andra brunnar för att ta tillvara lakvattnet som innehåller frigjort uran. Denna typ av uranbrytning kan leda till stora miljöproblem, inte minst risken för läckage av fler giftiga ämnen som frigörs från berggrunden genom urlakningen, som skulle kunna förorena såväl vattendrag som ytvatten och därmed dricksvattnet.
Det är svårt att hitta uppgifter om vilken ”brytningsmetod” regeringen har tänkt som kan/skall användas i Sverige.
Anrikning av klyvbart uran-235
Uran är det tyngsta grundämne som finns i naturen, och sönderfaller mycket långsamt. Naturligt uran består av tre isotoper: uran-238 (99,28 procent, halveringstid 4,51 miljarder år) uran-235 (0,71 procent, halveringstid 710 miljoner år) och uran-234 (0,0058 procent, halveringstid 247 000 år). För att kunna användas i en kärnreaktor är halten av klyvbart uran-235 i naturligt uran för låg. Naturligt uran måste därför anrikas så att halten av uran-235 ökar till cirka 3–5 procent.
Regeringen har inte uttalat sig om huruvida även anrikning av uran ska få ske i Sverige. Nu köper Sverige anrikningstjänster från Frankrike, Holland och UK (Urenco). Den vanligaste anrikningsmetoden är centrifugering. Samma typ av centrifuger används för att anrika uran för kärnkraft som för kärnvapen, skillnaden är endast graden av anrikning. En anläggning som ursprungligen var avsedd för kärnbränsle kan lätt användas för att producera material för kärnvapen.
Utarmat uran
Efter anrikningen genom centrifugering blir stora mängder utarmat uran (urandioxid) kvar, som är svagt radioaktivt med 0,2 viktprocent uran-235 kvar. Enligt IAEA är den specifika radioaktiviteten för utarmat uran 14,8 Bq/mg, jämfört med 25,4 Bq/mg för naturligt uran som innehåller 0,72 procent uran-235. Utarmat uran i finfördelad form kan självantändas vid rumstemperatur eller genom ett kraftigt slag. Det brinner explosivt och sprids som mycket små uranpartiklar. Militärt används utarmat uran därför att det har en mycket hög densitet, d=20 g/cm3, som pansarbrytande ammunition och som förstärkning i stridsvagnars pansarskal. När ammunition som innehåller utarmat uran exploderar frigörs uranoxiddamm som påverkar miljön runt omkring. Vapen med utarmat uran räknas inte som kärnvapen, men har fortfarande radioaktiv strålning. Det radioaktiva dammet kan tränga ner i jorden och grundvattnet och spridas med vinden. När människor andas in det radioaktiva dammet lagras det i lungorna och kan stanna där livet ut och orsaka lungcancer.
Innan man fattar beslut
All gruvdrift förorsakar lokala problem och skadar miljön. Innan den nuvarande regeringen bestämmer om att tillåta uranbrytning bör miljö- och hälsoeffekter mera utförligt diskuteras och hänsyn tas till de lokala förutsättningarna. Dessutom måste det vara klart vilka brytningsmetoder som kan tillåtas och vilka övriga tjänster som ska utföras i Sverige.
