Geoterminen lämpö pintaa syvemmältä

St1 lähti muutama vuosi sitten ennakkoluulottomasti tavoittelemaan geotermistä lämpöä Suomen kallioperästä. Se, että  maankuoressa on lämpöä, on tiedetty jo kauan. Periaatteessa sekin on tiedetty, miten sitä voidaan hyödyntää. Ei tarvitse kuin porata reikä riittävän syvälle, niin reikään pumpattu vesi saadaan sieltä lämmenneenä ylös. Mitä syvemmälle mennään, sen kuumempi maankuori on. Maan ydin on jokseenkin yhtä kuuma kuin Auringon pinta. Siellä, missä geotermistä lämpöä jo hyödynnetään, lämpö on selvästi lähempänä pintaa kuin Suomessa. Täällä on mentävät syvälle, todella syvälle.

ST1_a

St1 tavoittelee n. 7 km syvyyttä, jossa lämpötila on reilut sata astetta. Sähköä siitä ei vielä saa aikaiseksi, mutta kaukolämmitykseen se riittää hyvin. Sähkön tuottamiseen tarvittaisiin toiset sata astetta lisää.

Lämpö on osittain peräisin Maan syntyajoista, osittain maankuoressa olevien radioaktiivisten aineiden hajoamisesta. Lauri Muranen luonnehtiikin WEC Finlandin blogissa geotermistä lämpöä osuvasti luomu-ydinvoimaksi. Osa Maan sisäisestä lämmöstä syntyy vuorovesi-ilmiön seurauksena. Auringon ja Kuun painovoimat vääntelevät maankuorta, jolloin se lämpenee. Tämä lämpö on enimmäkseen Maan pyörimisliikkeen kineettistä energiaa, joka muuttuu lämmöksi.

Radioactive decay accounts for half of Earth’s heat

ST1_b

Poraustekniikkaa on käytetty öljyn- ja kaasuntuotannossa jo pitkään, mutta näin syvällä operointi ei ole aivan arkipäivää. St1 Deep Heat -projektin työmaa sijaitsee Otaniemessä Fortumin lämpökeskuksen tontilla. Työmaan aidassa on havainnollisesti selitetty hankkeen pääperiaatteet.

Ensin porataan yksi reikä n. 7 kilometriin, tai missä nyt haluttu lämpötila tulee vastaan. Sen jälkeen kalliota reiän pohjalla säröytetään suuren paineen avulla. Seismisillä antureilla ”kuunnellaan” mihin suuntaan säröt lähtevät avautumaan. Toinen reikä porataan sinne. Poraa voidaan ohjata sivusuunnassa, joten toisen reiän alapää voi sijaita kilometrin päässä ensimmäisestä, vaikka reikien yläpäät ovat samalla tontilla.

ST1_c

Reikien seinämät vuorataan teräksellä yläosastaataan, jotta vesi ei karkaa matkalla. Toisesta reiästä pumpataan vettä sisään ja otetaan se takaisin toista reikää myöten. Matkalla se lämpenee reiluun sataan asteeseen. Tästä kiertovedestä lämpö siirretään lämmönsiirtimellä kaukolämpöveteen. Tehoksi tälle laitokselle on suunniteltu 40 MW. Pumppaus kuluttaa sähkötehoa parisen megawattia.

Kuulostaa helpolta, mutta mahdollisia ongelmia on runsaasti.

  • Taloudellinen kannattavuus. Menestyäkseen minkä tahansa toiminnan tulee olla kannattavaa ja kilpailukykyistä.
  • Saadaanko reiästä suunniteltu määrä tehoa, vai jäädäänkö tavoitteen alle, jolloin palataan kohtaan 1.
  • Pysyvätkö reiät auki, vai tukkeutuvatko ne?
  • Pysyvätkö kallioon avatut säröt auki?
  • Mitä kaikkea veden mukana tulee reiästä ylös? Aiheutuuko putkistoon korroosiota, tai kerrostumia, jotka voivat tukkia laitteet tai itse reiät? Voidaanko vettä käyttää uudelleen, joudutaanko sitä vaihtamaan, mitä jätevesille tehdään?
  • Kuinka suuresta kalliotilavuudesta lämpöä onnistutaan keräämään, eli kuinka nopeasti lämpötila putoaa? Se tiedetään, että lämpöä otetaan kalliosta nopeammin kuin sitä muodostuu ja/tai johtuu ympäröivästä kalliosta tilalle, mutta kuinka kauan lämpötila pysyy riittävän korkeana? Jos se jäähtyy oletettua nopeammin, palataan pian kohtaan 1, ja tarvitaan uusi reikä uuteen paikkaan.
  • Miten maankuori käyttäytyy jäähtyessään? Kaikissa aineissa tapahtuu lämpöliikettä. Jäähtyessään maankuori supistuu. Siitä aiheutuu vetojännitystä, jota graniitti kestää todella huonosti, eli teoriassa jännityksen purkautuessa voi syntyä jonkinlainen maanjäristys.

Tätä lämmöntuotantomenetelmää ei ole onnistuneesti aiemmin käytetty missään. Pariisissa on geotermistä kaukolämpöä käytössä, mutta siellä tilanne on täsmälleen päinvastainen. Huokoisessa maaperässä on kuumaa vettä, joka vain tarvitsee pumpata ylös, ja palauttaa sinne jäähdytettynä takaisin.

Yhdysvalloissa on rakennettu yli 3000 MW geotermistä sähköntuotantoa, yli 80 % siitä Kaliforniassa. Sielläkin maassa on valmiiksi kuumaa vettä, joka ylös noustessaan höyrystyy.

Sveitsissä oli tarkoitus tuottaa sähköä ja kaukolämpöä samalla menetelmällä kuin nyt Espoossa. Reikä oli porattu 4450 metriin, säröjä oltiin avaamassa korkeapaineisella vedellä, kun toiminnan seurauksena laukesi 3,5 magnitudin maanjäristys. Paine reiästä purettiin, mutta pienemmät järistykset jatkuivat alueella vielä seuraavan vuoden ajan. Projekti keskeytettiin. Henkilövahingoilta vältyttiin, mutta järistysten aiheuttamia omaisuusvahinkoja korvattiin kahdeksalla miljoonalla eurolla. Tapahtumasta löytyy runsaasti tietoa.

Deep in Bedrock, Clean Energy and Quake Fears

All seemed to be going well — until Dec. 8, 2006, when the project set off an earthquake, shaking and damaging buildings and terrifying many in a city that, as every schoolchild here learns, had been devastated exactly 650 years before by a quake that sent two steeples of the Münster Cathedral tumbling into the Rhine.

Swiss geothermal power plan abandoned after quakes hit Basel

It was supposed to be an environmentally friendly way of generating electricity. When geologists in Switzerland drilled deep into the ground, they planned to pump water into the shaft and use the steam generated by hot rocks to power 10,000 homes.

But the geothermal power plant had to be abandoned after a series of earthquakes, one registering magnitude 3.4, damaged properties in the city of Basel, a court heard today.

Baselin kaupunki on siirroslinjan päällä. Maankuoren säröytys laukaisi jo olemassa olevia jännityksiä. Suomessa ei tällaisia siirroslinjoja ole, joten riski on ehkä pienempi, mutta viimeistään kallioperän jäähtyminen aiheuttaa jännityksiä, jotka voivat laueta aiheuttaen järistyksiä.

Seismisen aktiivisuuden lisääntymistä on havaittu muuallakin geotermisten reikien yhteydessä, eli kyse lienee enemmänkin säännöstä kuin poikkeuksesta. Tämä artikkeli mainitsee havainnoista Saksassa.

Geothermal plans halted after earthquake

Seismic activity due to Geothermal drilling has been frequently reported elsewhere in the world, as can be see from cracks in the ground that appeared in the German town of Staufen. This seems to be one of the unavoidable disadvantage of obtaining renewable energy from the ground.

Lisää tietoa:
Geothermal power facility induces earthquakes, study finds
How Does Geothermal Drilling Trigger Earthquakes?
Induced seismicity in Base
Google-haku

Kuinka kauan reiästä sitten lämpöä riittää? St1 on tätä varmasti arvioinut. Yritetään nyt hahmottaa asiaa itse. Emme tiedä, miten suuresta graniittitilavuudesta lämpöä onnistutaan tuottamaan. Oletetaan tilavuudeksi yksi kuutiokilometri. Se voi olla suurempi tai pienempi, riippuen siitä, miten paljon säröjä kallioon onnistutaan avaamaan, ja miten ne pysyvät auki.

Granitin tiheys on 2650 kg/m3. Kuutiokilometrin massa on näin ollen 2650 miljoonaa tonnia. Graniitin ominaislämpö on 0,75 kJ/(K·kg). Tästä voidaan laskea, että jäähdytettäessä kuutiokilometriä graniittia 40 megawatin teholla, sen lämpötila laskee 0,6 astetta vuodessa, kuusi astetta kymmenessä vuodessa. Jos lähtölämpötila on sata astetta, 30 vuoden kuluttua jäljellä on 82 stetta. Jos vesikierto onnistuukin saavuttamaan vain puoli kuutiokilometriä kalliota, jäähtyminen on tuplasti nopeampaa.

Geotermisen lämmön sanotaan olevan uusiutuvaa. Kestää kuitenkin aikansa, ennen kuin jäähdytetty graniittikuutio lämpenee uudestaan lähtölämpötilaansa. Se tapahtuu sekä johtumalla, että radioaktiivisen hajoamisen seurauksena.

Graniitissa on keskimäärin 3 miljoonasosaa uraania ja 17 miljoonasosaa toriumia, jotka tuottavat lämpöä hajotessaan. Muutama miljoonasosa kuulostaa pieneltä, mutta graniittiahan on paljon. Kuutiokilometrissä graniittia on 7950 tonnia uraania ja 45050 tonnia toriumia. Uraanin puoliintumisaika on 4,5 miljardia vuotta, toriumin 14,05 miljardia vuotta. Hajoamisketjujen energiat ovat: uraani 51,7 MeV, torium 42,6 MeV. Nyt lasketaan ensin näiden aineiden aktiivisuus kuutiokilometrissä graniittia, saadaan: uraani 98 TBq, torium 183 TBq. Näistä saadaan edelleen lämmöntuotoksi: uraani 814 W, torium 1248 W. Yhteensä uraanin ja toriumin lämmöntuotto kuutiokilometrissä graniittia on siis 2 kW. Jos kalliosta otetaan 40 MW, se on 20000 kertaa enemmän kuin sitä uraanin ja toriumin radioaktiivisuuden johdosta muodostuu. Jos laitosta käytetään 30 vuotta, kestää lämmön palautuminen pelkästään uraanin ja toriumin hajoamisen avulla kuusisataatuhatta vuotta, olettaen, että sitä ei tänä aikana poistu mihinkään.

Kaikki laskut lähdeviitteineen löytyvät tästä taulukosta.

Graniitissa on jonkin verran muitakin radioaktiivisia aineita kuin uraani ja torium, mm kaliumia. Lisäksi jäähtyneeseen tilavuuteen siirtyy johtumalla lämpöä ympäristöstä.

Wikipedian mukaan maankuoren lämpövuo alhaalta ylöspäin on mantereiden alueilla keskimäärin 65 mW/m2. Jos tämä teho saadaan graniittikuutiomme lämmittämiseen, ja lämmön ajatellaan siirtyvän kuutioon pohjan kautta, sen lämmitysteho on 65 kW. Mikäli otetaan huomioon myös sivuilta siirtyvä lämpö, ollaan lukemassa 325 kW. Todellisuudessa lämpöä johtuu jäähtyneeseen kohtaan varmasti reilusti enemmän, koska syntyy normaalia selvästi jyrkempi lämpötilagradientti. Hetkellisesti, koska se loivenee sitä mukaa kuin lämpöä siirtyy. Lopulta saavutettaisiin sama gradientti kuin maankuoressa pystysuunnassa normaalisti vallitsee, eli pitkällä aikavalillä jäähdytetty kilometrin graniittikuutio saa uutta lämpöä radioaktiivisen hajoamisen tuloksena 2 kW sekä lämpöä johtumalla alapuolelta 65 kW, noin suunnilleen, tämähän on pelkkä suurrusluokka-arvio. Toimiessaan 40 MW:n teholla laitos jäähdyttää graniittikuutiota 600 kertaa nopeammin kuin siihen lämpöä palautuu. Uusiutuvaa, kyllä, mutta äärimmäisen hitaasti. Geotermisen ”lämpökaivon” palautuminen uudelleen käytettäväksi kestää niin kauan, että käytännöllisesti katsoen sitä voi pitää uusiutumattomana. Kun se ehtyy, pitää porata uudet reiät toiseen paikkaan, kilometrin päähän edellisistä.

Nyt voidaan hahmottaa myös toiminnan aiheuttamaa lämpöliikettä graniitissa. Graniitin lämpöpitenemiskerroin on 8,3 x 10^-6/aste C. Kun kuutiokilometrin graniittikuutiota jäähdytetään 18 astetta (30 vuoden käyttöaika), kuutio supistuu joka suunnassa 15 senttimetriä. Graniitti kestää vetojännitystä hyvin huonosti. Jäähtyminen aiheuttaa vetojännitystä graniittiin. Jos jännitys ylittää vetomurtolujuuden, tapahtuu murtuminen, joka havaitaan maanjäristyksenä.

Mielipiteeni asiasta on, että tätä kannattaa ehdottomasti kokeilla, ja toivoa hankkeen onnistumista. Toimiessaan sillä voi olla paikallista merkitystä, mutta ihmeitä, edes ratkaisua päästöongelmaan siitä ei pidä odottaa.

Fysiikan dosentti Tom Murphy Kalifornian yliopistosta on päätynyt samankaltaiseen johtopäätökseen:

Do the Math: Warm and Fuzzy on Geothermal?

Ydinjäteongelman ratkaisu, sekä 1600 vuotta ydinsähköä ilman uraanikaivoksia


nuclear-power-smileUutisen mukaan
Namibiassa avataan uusi uraanikaivos. Sen on tarkoitus tuottaa 5770 tonnia uraania vuodesta 2017 alkaen. Kaivoksen kokonaisvarannon arvioidaan olevan 140000 tonnia, ja toiminta-ajan vähintään 20 vuotta.

Nykyään energiantuotantoon käytettävät ydinvoimalat käyttävät polttoaineena uraanin isotooppia U-235, jota luonnon uraanissa on vain 0,7 % lopun 99,3 %:n ollessa isotooppia U-238.

Hyötöreaktori pystyy jalostamaan energiaksi myös isotoopin U-238. Sen takia ne pystyvät hyödyntämään maasta louhitun uraanin n. 200 kertaa tehokkaammin kuin nykyiset voimalat.

1000 MWe:n hyötöreaktori toimii vuoden yhdellä tonnilla uraania. Sinä aikana sen tuottaa 8 TWh sähköä. Maailman sähkönkulutus vuodessa on 22 000 TWh.

Kun jaamme tämän luvun kahdeksalla, saamme tulokseksi 2750. Toisin sanoen, kaiken maailmassa kulutetun sähkön tuottamiseen tarvitaan 2750 kpl 1000 MWe:n hyötöreaktoria, ja niille tarvitaan yhteensä 2750 tonnia uraania polttoaineeksi.

Namibiaan avattavan kaivoksen vuosituotto 5770 tonnia riittäisi tuottamaan kaiken sähkön koko maailmassa kahden vuoden ajan. Kaivoksen arvioitu varanto 140000 tonnia riittäisi nykyisellä sähkönkulutuksella viideksikymmeneksi vuodeksi.

Uraaniin tuotanto maailmassa on n. 60000 tonnia vuodessa. Yhden vuoden tuotannolla voitaisiin sähköistää koko maailma kahdenkymmenen vuoden ajan hyötöreaktoreilla.

Maailmassa on valmiiksi olemassa 1,5 miljoonaa tonnia köyhdytettyä uraania, josta on jo erotettu isotooppi U-235 energiantuotantoa varten. Jäljelle jääneelle köyhdytetylle uraanille ei ole mitään käyttöä. 1,5 miljoonaa tonnia voisi sähköistää maailman yli viiden sadan vuoden ajaksi. Tämä siis, vaikka uutta uraania ei louhittaisi lainkaan.

Maailmassa on korkea-aktiivista ydinjätettä, eli kertaalleen käytettyä ydinpolttoainetta 270000 tonnia. Jäte soveltuu hyötöreaktorin polttoaineeksi, koska siitä on käytetty vasta isotooppi U-235 ja tallella on lähes kaikki U-238. Tällä jätemäärällä voitaisiin sähköistää koko maailma sadan vuoden ajan.

Uraani ei ole loppumassa, mutta nykyisin käytössä oleva reaktoritekniikka on vanhanaikainen. Se oli alunperinkin suunniteltu sukellusveneiden voimanlähteeksi, ei siviilikäyttöön sähköntuotantoa varten. Tähän tarkoitukseen on olemassa tehokkaampia menetelmiä.

Nykyiset ydinjätteet on loppusijoitettava kymmeniksi tuhansiksi vuosiksi niissä olevan plutoniumin takia. Hyötöreaktorin jäte ei sisällä plutoniumia. Se sisältää vain fissiotuotteita, joiden puoliintumisaika on noin 30 vuotta. Fissiotuotteet muuttuvat näin ollen vaarattomiksi kolmessa sadassa vuodessa. Tuhansien vuosien loppusijoitusaikaa ei tarvita, joten ydinjäteongelma lakkaa olemasta.

Hyötöreaktoritekniikka on yhtä vanha kuin ydinvoimakin. Hyötöreaktoria kehitettiin samaan aikaan kevytvesireaktorin kanssa, mutta siviilikäyttöön valituksi tuli kevytvesitekniikka, koska siitä oli jo valmis sukellusvenesovellus olemassa, josta se kopioitiin ja skaalattiin suuremmaksi.

Menestyksekkäitä hyötöreaktorin kehitysprojekteja on ollut useampia, joista tunnetuin lienee Integral Fast Reactor (IFR). Uraanin lisäksi alkuaine torium soveltuu hyötöreaktorin polttoaineeksi. Toriumia syntyy monien kaivosten sivutuotteena, eikä sille ole mitään käyttöä, vaan se tyypillisesti haudataan kaivoksen maastoon. Tällaisia valmiita varastoja arvioidaan maailmassa olevan lähes 2,8 miljoonaa tonnia. Sillä määrällä voisi sähköistää koko maailman 1000 vuoden ajan.

Paras tekniikka toriumin käyttämäseksi on sulasuolareaktori, jota jo kevytvesireaktorin kehityksestä Yhdysvalloissa vastannut fyysikko Alvin Weinberg piti parempana tekniikkana siviilipuolen sähköntuotantoon. Tekniikka eliminoi kaikki keskeiset ydinvoiman ongelmat, kuten uraanin riittävyyden, sydämen ylikuumenemisen ja sulamisen mahdollisuuden sekä jätteen loppusijoituksen. Samalla loppuisi merkittävä osa ilmastonmuutosta aiheuttavista hiilidioksidipäästöistä, koska hiiltä ja kaasua ei enää tarvittaisi sähköntuotantoon.

Yhteenvetona, hyötöreaktoreilla voidaan ratkaista ydinjäteongelma, ja sen lisäksi tuottaa kaikki maailman sähkö ilman uuden uraanin tai toriumin louhimista seuraavasti:

  • Valmiiksi louhittu uraani: 500 vuotta
  • Valmiiksi louhittu torium: 1000 vuotta
  • Ydinjätteet: 100 vuotta
  • Yhteensä: 1600 vuotta

Aiheeseen liittyviä kirjoituksia:

  1. IFR – menetetty mahdollisuus, vai tulevaisuuden pelastaja?
  2. Kuuluuko ydinvoima historiaan?
  3. ”Ydinvoimassa vielä paljon kehitettävää”
  4. Sulasuolareaktori – energiaa toriumista
  5. Sulasuolareaktori – katsaus historiaan
  6. Kiina panostaa torium-voimalaan

 

Hiili- ja ydinvoimalan päivän polttoaineet

Videolla nähdään juna, jossa on 127 vaunullista hiiltä.

Jokaisessa vaunussa noin sata tonnia hiiltä, yhteensä 12700 tonnia. Määrä riittää 1000 MW:n hiilivoimalan polttoaineeksi noin 36 tunniksi.

Samassa ajassa 1000 MW IFR-laitos kuluttaisi polttoainetta 4 kilogrammaa. Määrä mahtuu tähän:

Kumman ekologinen jalanjälki mahtaa olla suurempi? Entä kumman polttoainelogistiikka rasittaa ympäristöä enemmän? Nykyinenkin ydinvoimala toimii vuoden yhdellä tai kahdella rekkakuormallisella polttoainetta.

Se osa poltetusta hiilestä, mikä ei päädy ilmakehään, vähintään 10 %, on tuhkaa. Se sisältää mm. arsenikkiä, berylliumia, kadmiumia, bariumia, booria, kromia, kuparia, lyijyä, elohopeaa, magnesiumia, molybdenia, nikkeliä, radiumia, seleniä, toriumia, vanadiinia, sinkkiä, strontiumia, ja uraania. Uraania niin paljon, että sen erottamista ydinpolttoaineeksi on harkittu.

Nykyään suurin osa tästä tuhkasta saadaan talteen ja käytetään sementtiteollisuudessa, maanrakennukseen tai läjitetään kaatopaikalle, mutta pieni osa karkaa aina voimalan piipun kautta ympäristöön.

Jos hiili vaihdetaan metsähakkeeseen, tarvitaan yhden junan sijasta kymmenen junaa. Tarvittavan hakkeen massa on kaksinkertainen ja tilavuus kymmenkertainen hiileen verrattuna.

Kiitokset juttuvinkistä: Rod Adams

Vihreät haluavat kieltää uraanikaivokset

Tiedotteen mukaan Vihreiden puoluehallitus haluaa kieltää uraanikaivokset: Uraaninlouhinta vaarantaa pohjoisen matkailumaineen

Kaivostoiminta vaikuttaa aina merkittävästi alueen luontoon. Uraani on metalli, eikä sen louhinta teknisesti eroa muiden metallien louhinnasta. Uraania louhitaankin usein muiden metallien, tai fosfaatin ohessa. Suomen kallioperässä on uraania keskimäärin 3 – 10 miljoonasosaa, eli yhdessä tonnissa Suomalaista graniittia on 3 – 10 grammaa uraania. Näin ollen maaperässä on aina jonkin verran uraania, joten sitä on myös muiden kaivosten massoissa ja jätteissä. Sitä on myös tavallisissa kivilouhimoissa, jotka jalostavat graniittia ja muita kiviä rakennusmateriaaliksi. Graniitista rakennettu eduskuntatalo sisältää arviolta vähintään kymmeniä kiloja uraania. Ollakseen kannattavaa, esiintymän uraanipitoisuuden on oltava reilusti tätä keskimääräistä pitoisuutta korkeampi.

Ranger-uraanikaivos Australiassa

Suurin riski kaivostoiminnassa ei ole uraani, vaan uraanin hajoamisketjun radon, jalokaasu, jota esiintyy siellä missä uraaniakin. Toisin kuin uraani, radon kulkeutuu helposti ilman mukana ympäristöön. Radonin leviämisen estämiseen joudutaan kiinnittämään huomiota usein muissakin kaivoksissa, ja se on uraanikaivoksissa työntekijöille suurempi riski kuin itse uraani. Radonilta on mahdollista suojautua, ja sen leviämistä ympäristöön voidaan tehokkaasti estää peittämällä jätemassat maakerroksella. Radonin puoliintumisaika on vain neljä päivää, joten se katoaa ympäristöstä nopeasti.

Uraanikaivoksista löytyy seikkaperäinen artikkeli suomenkielisestä Wikipediasta.

Ruotsalainen Analysgruppen on julkaissut ympäristöraportit kolmelta uraanikaivokselta. Raportit palvelevat ruotsalaisten sähköyhtiöiden pyrkimyksiä vastuulliseen toimintaan ja ottamaan siinä huomioon myös käyttämänsä uraanin alkuperän.

Katsaus raportteihin

Urangruvan Ranger i Australien

Närheten till nationalparken ställer höga miljökrav, Ranger har t ex nollutsläpp till vattendrag som målsättning. Myndigheten ”Office of Supervising Scientist” har byggt ett eget laboratorium intill gruvan för forskning om miljöpåverkan. Efter 20 års forskning kan myndigheten konstatera att uranbrytningen inte påverkat miljön utanför industriområdet. Stråldoserna till de anställda är låga och ligger klart under kommande strängare internationell standard.

Uraanikaivos Ranger Australiassa

 

Kansallispuiston läheisyys asettaa korkeat ympäristövaatimukset. Rangerin tavoitteena on esimerkiksi nollapäästöt vesistöön. Viranomaiset ovat rakentaneet laboratorion kaivoksen yhteyteen ympäristövaikutusten tutkimiseksi. Kahdenkymmenen vuoden tutkimuksen perusteella viranomaiset voivat todeta, että uraanikaivostoiminta ei ole vaikuttanut ympäristöön kaivosalueen ulkopuolella. Työntekijöiden säteilyannokset ovat alhaisia, ja selvästi alle tulevien tiukempien kansainvälisten standardien.

Under år 1995 var medeldosen till personal i strålningsarbete (totalt 88 personer) 4,8 millisievert och den högsta individdosen var 8,6 millisievert. Dessa värden är klart under gällande internationell standard som är 50 millisievert per år, och även under kommande internationell standard som blir 100 millisievert på fem år.

Vuonna 1995 oli säteilytyötä tekevän henkilökunnan (yhteensä 88 henkeä) säteilyannos 4,8 millisievertiä korkeimman arvon ollessa 8,6 millisievertiä. Lukemat ovat selvästi alle voimassa olevien kansainvälisen normin, joka on 50 millisievertiä vuodessa, ja jopa alle tulevan normin 100 millisievertiä viidessä vuodessa.

Urangruvan Rössing i Namibia

I floden Khan som finns strax nedanför gruvan görs mätningar av uran- och radiumhalten. Dessa värden nedströms är lika som värdena uppströms vilket betyder att gruvan inte har någon påverkan. Det finns inga gränsvärden i Namibia, men analyserna av t ex radium visar halter som är klart lägre än de gränsvärden som gäller för provinsen Saskatchewan i Kanada där det finns stora urangruvor.

Uraanikaivos Rössing Namibiassa

 

Kaivoksen lähellä virtaavasta Khan-joesta mitataan uraani- ja radiumpitoisuuksia. Arvot ovat alajuoksulla samoja kuin yläjuoksulla, joten kaivoksella ei ole asiaan mitään vaikutusta. Namibiassa ei ole raja-arvoja, mutta esim. radiumin pitoisuudet ovat selvästi alle niiden raja-arvojen, joita noudatetaan Kanadan Saskatchewanin provinssissa, jossa on suuria uraanikaivoksia.

En del av lakrestdammarna har fyllts upp till planerad nivå. För återställning läggs ett lager, ° – 1 meter tjockt, av finkrossat gråberg ovanpå avfallssanden och över detta ett lager av sten för stabilisering. Dessa lager minskar radonavgången från lakresterna med 25-45% och det innebär att Rössing klarar det amerikanska gränsvärdet att radonavgången skall vara mindre än 0,74 becquerel per kvadratmeter och sekund. Tyvärr finns det inget finkornigt material i närheten som t ex lera eller morän, som ger en bättre radonbarriär.

Osa jätealtaista on täytetty suunniteltuun tasoon. Ennallistamiseksi jätemassan päälle levitetään kerros hienojakoista kivimurskaa, ja sen päälle kiveä stabilointia varten. Tämä kerron vähentää radonpäästöä 25-40 %, mikä tarkoittaa, että Rössing täyttää amerikkalaisen radonpäästön raja-arvon 0,74 becquereliä/neliömetri/sekunti. Valitettavasti lähistöllä ei ole hienojakoisempaa materiaalia, kuten savea tai moreenia, joka eristäisi radonia paremmin.

Stråldoserna i genomsnitt har sjunkit från 3-4 mSv/år från slutet av 1980-talet till 1.9 mSv/år 1997. Den högsta stråldosen ligger under 10 mSv/år. Internationella ”Basic Safety Standard” fastslår ett gränsvärde av 20 mSv/år (egentligen 100 mSv under fem år).

Keskimääräiset säteilyannoksen ovat laskeneet 1980-luvun lopun arvoista 3-4 mSv/vuosi arvoon 1,9 mSv/vuosi vuonna 1997. Korkein säteilyannos on alle 10 mSv/vuodessa. Kansainvälinen ”Basic Safety Standard” asettaa raja-arvoksi 20 mSv/vuodessa (oikeastaan 100 mSv viidessä vuodessa.

Uranutvinning i republiken Uzbekistan

Uraaninlouhinta Uzbekistanissa poikkeaa täysin kahdesta yllä käsitellystä avolouhoksesta. Uzbekistanissa käytetään ns. In Situ Leach (ISL) –menetelmää, jossa maahan pumpataan yhdestä putkesta laimeaa rikkihappoa, ja toisesta reiästä imetään se takaisin ylös. Uzbekistanin uraaniesiintymät ovat hiekkakivessä, jonka läpi happoliuos kulkeutuu ja liuottaa itseensä uraania, joka sitten liuoksen jatkokäsittelyssä otetaan talteen. Maata ei siis kaiveta lainkaan, jätemassoja tai pölyä ei synny. Raportin oleellisin sanoma onkin,

Strålningsdoserna till personal vid ISL-fälten är låga eftersom de anställda inte har någon direkt kontakt med uranmalm.

ISL-kenttien henkilökunnan säteilyannokset ovat alhaisia, koska henkilökunta ei ole missään suorassa kontaktissa uraanimalmiin.

ISL-menetelmää käytetään paljon myös USA:ssa, ja käyttö on yleistymässä Australiassa. Menetelmä soveltuu myös muiden metallien ”louhintaan”. Se on ylivoimaisen helppo ja edullinen menetelmä avo- tai tunnelilouhokseen verrattuna.

Miltä siis Vihreiden julkilausuma näyttää tätä taustaa vasten?

Vihreiden puoluehallitus haluaa kieltää uraanikaivokset: Uraaninlouhinta vaarantaa pohjoisen matkailumaineen

Jo otsikko on täysin käsittämätön. Onko Australian tai Kanadan matkailumaine vaarantunut, koska maissa on useita uraanikaivoksia? Onko matkailumaineen säilyttäminen vihreille tärkeämpi pyrkimys kuin ilmastoneutraalin ydinvoiman tuotanto? Mistä lähtien puolue on ollut kiinnostunut pohjoisen matkailumaineesta ylipäätään? Kaivoksilla on joka tapauksessa työllistävä vaikutus.

Uraanikaivosten jätteet joutuvat helposti eroosion tai sadeveden myötä vesistöihin tai vuotavat pohjaveteen. Myös uraanimalmin kuljetukset voivat levittää pölyä teiden varsille ja ojiin. Heikostikin säteilevän malmipölyn kulkeutuminen elimistöön esimerkiksi ruoan mukana on erittäin vaarallista.

Yllä siteerattujen raporttien mukaan tämä ei pidä paikkaansa. Kaivokset eivät ole aiheuttaneet haittaa kaivosalueen ympäristöön.

Melkein minkä tahansa pölyn hengittäminen on vaarallista, mutta uraanimalmin kuljetuksien pölyämisen käyttäminen argumenttina on kyllä perusteetonta. Maanteillämme kuljetetaan huikean paljon uraania vaarallisempia aineita, joita ei saa päästä yhtään ”teiden varsille ja ojiin”. Onnettomuuksia sattuu joskus, mutta uraanimalmirekan kaatumista ei mitenkään voi verrata jonkin vaarallisen kemikaalin kuljetusonnettomuuteen. Uraani säteilee varsin vähän. Se on alfa-säteilijä, jonka säteily etenee ilmassa muutamia senttejä, pysähtyy paperiin ja ihon pinnan kuolleeseen solukkoon. Puhdasta uraania voi turvallisesti käsitellä ilman suojavarusteita. Olen itse koskettanut reaktorin polttoainenippua tehtaassa, jonka työntekijät tekevät sitä päivittäin. Esimerkiksi lyijy ei säteile, mutta on kemiallisesti myrkyllisempää kuin uraani.

Huonot ydinvoimalapäätökset ovat nyt saamassa erittäin ikävää jatkoa uraanikaivoksista. Tälle hullutukselle täytyy kertakaikkiaan panna piste.

Jos fossiiliset energiamuodot halutaan poistaa käytöstä ja korvata jollakin muulla, ydinvoiman laajamittainen lisärakentaminen on välttämätöntä. Uraanikaivokset eivät hyvin hoidettuna ole sen kummempia kuin muutkaan kaivokset, ja ainoa hullutus tässä taitaa nyt olla Vihreiden ydinvoimafobia. Piste sille voi todellakin olla kertakaikkinen välttämättömyys, jos ilmasto- ja energiakriisi aiotaan ratkaista.

Vihreät tulevat vastustamaan uraaninlouhintaa sekä valtuustoissa että muissa edustuselimissä.

Lause osoittaa, että kysymys on puhtaasti periaatteellisesta asiasta. Uskon asiasta. Ensin on päätetty, että ydinvoimaa ja kaikkea siihen liittyvää vastustetaan, sen jälkeen haetaan pyrkimyksiä tukevia syitä. (Huonolla menestyksellä.)

Uraaninlouhinta ei tee Suomesta omavaraista, koska uraani täytyy rikastaa muualla.

Aihe on sinänsä mielenkiintoinen, koska jos meillä olisi jo hyötöreaktorit käytössä, uraania ei tarvitsisi rikastaa. Talvivaaran suunniteltu 300 tonnin vuosituotanto riittäisi tuottamaan Suomen käyttämän sähkön 20-kertaisesti. Toiseksi, myös Kanadan käyttämät CANDU-reaktorit toimivat rikastamattomalla uraanilla, eikä Kanadalla sen vuoksi ole uraanin rikastusta. Candu-prosessissa ei synny myöskään sivutuotteena ns. köyhdytettyä uraania, joka jossain yhteyksissä on todettu ongelmaksi. Pitäisikö meidän siis panostaa tekniikkaan, joka tekisi Suomesta omavaraisen?

Mikään ei myöskään takaa Suomesta louhitun uraanin päätymistä suomalaisiin voimaloihin.

Entä sitten? Uraani on uraania, alkuaine no. 92.

Ainoa varma asia on myrkyllisten jätteiden synty ja jääminen Suomeen, huomauttaa Vihreiden varapuheenjohtaja Mari Puoskari.

Talvivaaran kaivoksessa metallit erotetaan kivimurskeesta happoliuoksella, josta ne sitten otetaan talteen. Samalla liukenee myös uraania. Jos sitä ei oteta talteen, se jää kaivosjätteeseen. Jos se otetaan talteen, sitä päätyy jätteeseen vähemmän. Millä tavalla uraanin jättäminen alueelle on parempi vaihtoehto? Mari Puoskari on aiemmin sanonut Helsingin kaupunginvaltuustossa, että ydinvoima on joka tapauksessa vain välivaiheen ratkaisu, koska uraania ei riitä kuin joitakin kymmeniä vuosia. Tämäkään väite ei pidä paikkaansa.

Uraanikaivoksen jäte ei oleellisesti poikkea muiden kaivosten jätteistä. Hyvin hoidettuna, jätteet eivät ole ongelma, mikä hyvin käy ilmi yllä siteeratuista raporteista.

Länsi-Euroopassa ei ole tällä hetkellä yhtään toiminnassa olevaa uraanikaivosta, vaikka uraanimalmi ei ole kaivoksista loppunut. Kaivostoimintaa ei ole pystytty toteuttamaan ilman vakavia päästöjä ympäristöön. Kaivokset on yleisön painostuksesta jouduttu yksi toisensa jälkeen sulkemaan.

Kaivokset on nimenomaan suljettu yleisön painostuksesta. Se riittää syyksi. Väitteet vakavista päästöistä ympäristöön, ja se, että niitä ei ole pystytty estämään, kaipaa todisteita.

Wikipedian artikkelissa Uraanikaivos todetaan:

UNSCEARin tekemän arvion mukaan tyypillinen uraanikaivos aiheuttaa lähialueelleen 80 TBq:n radonpäästöt yhtä gigawattia tuotettua ydinsähköä kohti. Tästä aiheutuu alueen lähialueen asukkaille 0,2 manSv:n kollektiivinen säteilyannos. Jakamalla tämä uraanin tuotannon lähialueilla (alle 100km) todellisuudessa asuvalle väestölle saadaan laskennallinen henkilökohtainen säteilyannos 40 µSv. Näin pienet muutokset säteilyn määrässä paitsi alittavat selvästi viranomaisten asettamat turvarajat niin myös hukkuvat täysin luonnolliseen taustasäteilyyn ja esimerkiksi sen vuodenaikavaihteluun. (Lähde)

Myöskään yllä siteeratut raportit eivät anna minkäänlaisia viitteitä ”vakavista päästöistä ympäristöön.” Väite on mitä ilmeisimmin silkkaa valetta.

Uraanivaltauksia löytyy muualtakin Rovaniemen alueelta ja useista paikoista linjalla Kolari-Ranua. Uraanin louhinta ja sen vaikutukset koskevat siten suurta osaa Lappia. Valtauksia on myös Pohjois-Karjalassa ja Pohjois-Savossa ja lisäksi uraania on etsitty muun muassa Uudeltamaalta.

Suomen kallioperässä on paikoitellen runsaasti uraania. Osoituksena tästä ovat huomattavat radon-pitoisuudet tietyillä alueilla.

Mielestäni uraanin louhinta Suomessa voidaan sallia. Kaivoksille tulee asettaa riittävän tiukat turvallisuusvaatimukset, jotta ympäristöhaittoja ei synny. Huonosti hoidettuna mikä tahansa kaivos, tai muu teollisuuslaitos, voi aiheuttaa ympäristöhaittoja. Käsiteltyjen esimerkkitapausten perusteella, uraanikaivos hyvin toteutettuna ja hoidettuna, ei uhkaa lähialueen luontoa, asukkaita, eikä työntekijöiden terveyttä.

Muuta aiheeseen liittyvää: