Egenskaper hos uran

Uran, liksom de flesta andra grundämnen, sönderfaller spontant i andra grundämnen. Vid sönderfallet skickas energi ut i form av joniserande strålning. Strålningen från uran är låg, bland annat beroende på att dess sönderfall går mycket långsamt.

Naturligt uran består av tre isotoper: uran-238 (99,28 procent av allt uran), uran-235 (0,71 procent) och uran-234 (0,0058 procent). Det är det tyngsta grundämnena som finns i naturen, och det sönderfaller mycket långsamt.

Normalt brukar man ange halveringstid för att beskriva hastigheten på sönderfallet, det vill säga den tid det tar för hälften av ämnet att sönderfalla. För uran-235 är halveringstiden 710 miljoner år och för uran-238 4,51 miljarder år. Både uran-235 och uran-238 sönderfaller genom sina sönderfallsserier till bly-206 och bly-207, som båda är stabila. Isotopen uran-234 har en halveringstid på 247 000 år. Den nybildas ständigt som en produkt av sönderfallande uran-238.

Generellt gäller att ju snabbare sönderfall och ju kortare halveringstid en isotop har, desto mer strålning avges. Mängden strålning beror också på vilken typ av sönderfall som sker och hur energirik strålningen är. De mycket långa halveringstiderna för naturligt förekommande uran gör att rent uran i form av metall, oxid eller någon annan förening inte har så hög joniserande strålning. Uran kan till exempel förvaras och transporteras i vanliga ståltunnor.

Hälsorisker

När uran sönderfaller bildas ädelgasen radon, som är ett radioaktivt ämne. Radon förekommer alltid där det finns uran och kan ta sig in i kroppen via luft eller vatten. Det är sönderfallsprodukterna av radon (radondöttrar) som är särskilt farliga för både djur och människor.

I en studie från Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC 2013) visas att exponeringen av strålning från bland annat uranbrytning och kärnkraftverk uppgår till omkring 0,6 procent av den totala strålningen för en genomsnittlig vuxen person i Kanada, ett land som är en av de största uranproducenterna. De största stråldoserna som allmänheten i Sverige exponeras för kommer ifrån naturligt förekommande radondöttrar i sönderfallsserien från uran-238 och torium-232, grundämnen som finns i vår berggrund.

Uran är även kemiskt toxiskt. De effekter uran kan ha på människor, djur och växter liknar de effekter bly har. Uran tas upp i växter i mycket varierande grad – i vissa växter stannar det främst i rotsystemet, i andra går uranet upp i bladen. Mindre mängder kan lagras in i kött. En del uran får man alltså i sig vid maten. Ofta är dock intag av uran från vatten större.

Det mesta av det uran som kommer in i kroppen åker ut igen relativt snabbt. En liten del kan dock lagras. Uran i vatten tas upp i mag-tarmkanalen, distribueras till blodkroppar, njurar och skelett, samt troligen också till hår, och utsöndras i urinen. I skelettet är halveringstiden i storleksordningen år. Eftersom uran frisätts från skelettet i samband med att skelettet ombildas kommer halten i njurarna att ansamlas under motsvarande tid. Förhöjda nivåer av uran kan vara farligt eftersom det framför allt kan påverka njurarnas funktion (Livsmedelsverket).

Livsmedelsverket har gett ut rekommendationer om att begränsa uranhalten i dricksvatten till 30 μg/l, vilket är Världshälsoorganisationens, WHO:s provisoriska riktvärde. Detta grundar sig på effekterna av de toxiska egenskaperna hos uran, inte strålningsegenskaperna. Höga uranhalter i dricksvatten finns på många ställen i Sverige, på grund av att uran förekommer naturligt i våra jord- och bergarter.

Hälsorisker vid produktion av uran

Uranbrytning sker på samma sätt som annan malmbrytning och brytningen kan ske både i dagbrott (ovan jord) och i underjordsgruvor. Det är viktigt med skyddsutrustning, övervakning, kontroll och ventilering för att undvika skadlig exponering av framför allt radon. Den exponering som arbetare inom uranbrytning utsätts för är lika låg som exponering för naturligt radon i atmosfären. Vid brytning av höghaltig malm kan dock större exponering ske. Generellt innebär underjordsgruvor en högre risk för strålning än andra typer av gruvor, på grund av ventilationssvårigheter i trånga utrymmen och på stora djup.

Damning vid uranbrytning kan medföra att både radondöttrar och mer långlivade alfastrålande partiklar tar sig in i luftvägar. För modern gruvdrift har flera studier visat att stråldosen är mycket låg, endast en fraktion av gränsvärdet för exponering för allmänhet, som ligger på 1 mSv/år (Nuclear Regulatory Commission 2009).

Senast granskad 2023-12-28