Uran
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Uran ist ein chemisches Element, das besonders zur Gewinnung von Energie in Kernkraftwerken und für Kernwaffen von Bedeutung ist.
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Vorkommen
Rund 70 Prozent der bekannten weltweiten Uranreserven finden sich auf dem Land von Indigenen. Etwa die Hälfte des in den USA abgebauten Urans stammt von indianischem Land, die Hälfte davon allein aus den Wohngebieten von Pueblo-Völkern (Laguna-Pueblo), von Apachen, Havasupai, Diné und Ute in New Mexico. Kanada entwickelte sich während der letzten Jahrzehnte zum grössten Uranproduzenten der westlichen Welt. Abgebaut wird Uranerz auf dem Land der Cree- und Dene-Indianer und der Inuit in der Provinz Saskatchewan und in den Northwest Territories.
Neben Nordamerkia ist Australien ein immer wichtigerer Lieferant von Uran. Hier wird der Abbau in Gebieten der Aborigines durchgeführt.
Uranabbau
Vor der Ausbeutung von Uranvorkommen werden bis zu 500 Testbohrungen zwecks Prüfung der Uran-Konzentration vorgenommen. Oftmals wird das Uran unter Zugabe von Chemikalien aus dem Gestein gelöst, wobei das Grundwasser chemisch verseucht und die Umgebung der Bohrstellen bereits radioaktiv verstrahlt wird. Beim Abbau an der Erdoberfläche (Tagbau) können bloss 5 Prozent des Uranerzes für die spätere Energieerzeugung genutzt werden: Um 2,5 kg verwertbares Uran zu gewinnen, benötigt man im Schnitt 10 Tonnen Erz. Die 9997,5 kg verbleibender Abraum wurden und werden in riesigen Halden (Tailings) oder in grossen Wasserbecken als strahlender Müll unter freiem Himmel liegen gelassen.
Die drei häufigsten Uranabbau-Arten sind der offene Abbau an der Oberfläche, auch Tagebau genannt, der unterirdische Tiefbau und der Abbau mittels einer chemischen Lösung, die In-situ-Methode. Die anzuwendende Abbaumethode wird durch die während der Explorationsphase gewonnenen Erkenntnisse über die Art des Erzkörpers, besonders dessen Lage und Tiefe, sowie weiterer Faktoren bestimmt. Die entscheidende Einflussgrösse ist dabei oft das Erz-/Abraumverhältnis. Wird die Menge der abzuräumenden Deckschichten zu groß, muss die Erzgewinnung im unterirdischen Abbau (Tiefbau) erfolgen.
Tagebau
Beim Tagebau wird das Uranerz von der Erdoberfläche aus abgebaut. Dazu muss zuerst das Deckgebirge abgeräumt werden. Der Abbau des freigelegten Erzes erfolgt in Schichten von 2 bis 4 m Mächtigkeit.
Ein Problem des Urantagebaus sind die großen Mengen an schwachradioaktiven Rückständen ("Tailings"), die nach der Abtrennung des Urans als Abfall übrig bleiben und auf Halden gelagert werden. Diese Rückstände enthalten noch rund 85 % der ursprünglich im Gestein vorhandenen Aktivität. Dabei können radioaktiver Staub und Radon-Gas in die Luft gelangen.
Die riesigen strahlenden Abfallberge stellen für die Bergbaubetreiber denn auch die grösste Herausforderung dar. Eine möglichst ökologische Lagerung ist für die Betreiber mit enormen Kosten verbunden.
Ein weiteres Problem sind die großen Gruben, die beim Tagebau in die Erde gegraben werden. Diese müssen nach Beendigung der Bergbauaktivitäten rekultiviert werden.
Alle diese Tätigkeiten sind immer verbunden mit der Verletzung von Menschenrechten. Die Verletzung kann sein, ungenügende Aufklärung der Gefahren, geringere Lebenserwartung, mögliche Krebserkrankung. Da ja oft auf indigenen Gebieten abgebaut wird, sind auch die indigenen Menschen am meisten von diesen massiven Menschenrechtsverletzungen betroffen.
Unterirdischer Abbau
Der unterirdische Abbau wird vor allem dann angewandt, wenn die Uranerzvorkommen tiefer in der Erde liegen oder die Situation an der Oberfläche (zum Beispiel Geomorphologie oder Bebauung) es erfordert. Im Allgemeinen wird ab einer Tiefe von ca. 120 Metern der unterirdische Abbau dem Tagebau vorgezogen.
Grundsätzlich stellt beim Untertagebergbau das in die Grubengebäude einsickernde Grundwasser oft ein großes Problem dar. Es muss kostenintensiv herausgepumpt und ggf. gereinigt werden. Allerdings kann es manchmal auch für die nahegelegenen Uranmühlen oder als Brauchwasser verwendet werden. Weiterhin bedarf der unterirdische Abbau spezieller Vorsichtsmaßnahmen. Beispielsweise muss eine gute Durchlüftung gewährleistet werden, um die Bergleute sowohl vor dem gefährlichen Radon-Gas als auch vor radioaktivem Staub zu schützen. Erfolgt der Abbau in sehr großer Tiefe kann die erhöhte Umgebungstemperatur eine zusätzliche Kühlung erfordern.
In-situ-Methode
Die In-situ-Methode, wird bei Erzen mit geringem Urangehalt angewandt. Hierbei werden zwei Schächte bis zu einer Tiefe von 240 Metern gegraben. Durch einen Schacht wird dem Grundwasser eine chemische Lösung beigegeben, welche das dortige Uran vom Gestein löst, durch den anderen wird das so kontaminierte Wasser herausgepumpt. Bei der Bohrung der beiden Löcher muss die Fließrichtung des Grundwassers berücksichtigt werden. Dieses wird nämlich benötigt, um das gelöste Uran von dem Schacht, in dem die chemische Lösung beigegeben wurde, zum zweiten Schacht fließen zu lassen. Dies ist auch der Grund, weshalb ein solcher Abbau nur in einigen wenigen Gebieten möglich ist. Es kann nicht garantiert werden, dass das gesamte kontaminierte Grundwasser ausgepumpt wird. Deshalb darf ein solcher Abbau weder in der Nähe von Siedlungen noch in Gebieten, wo die geologischen Bedingungen das Grundwasser rasch versickern lassen, betrieben werden.
Verarbeitung
In einem weiteren Schritt wird das Uranerz durch Mühlen zerkleinert. Oftmals stehen die Mühlen in der Nähe der Mine, um Transportkosten zu sparen. Mühlen zerkleinern die abgebauten Steine zu feinem Sand, der in grosse Mengen von Wasser und Chemikalien gemischt wird, welche das Uran herauslösen. Das entstandene Uranerzkonzentrat ist goldfarben und wird deshalb auch Yellowcake genannt. Qualitativ hochstehender Yellowcake beinhaltet eine Konzentration von 70-80% Uran oder mehr. Vor der Verarbeitung beinhaltete das abgebaute, qualitativ gute Uranerz nur etwa 0.04% Uran - dementsprechend gross ist der Abfall, der beim Mahlen entstand. Pro Tonne produziertem Uran fallen etwa 750 Tonnen radioaktiven Abfalls an. Der Abfall beinhaltet etwa 85% der ursprünglichen Radioaktivität des Uranerzes.
Der Abfall ist radioaktiv und gibt Radongas an die Umwelt ab. Radioaktive Bestandteile des Abfalls können auch ins Grundwasser gelangen und dieses kontaminieren. Des weiteren produziert eine einzige Mühle, wenn sie ungefiltert betrieben wird, pro Stunde über 20 kg radioaktiven Staubs, der sich in der Luft (je nach Windstärke) über ein enormes Gebiet verteilt.
Uran kommt in der Natur als Gemisch dreier Isotope vor: U-238, U-235, U-234. Der überwiegende Teil des Urans besteht aus U-238-Isotopen. Für die Spaltung des Urans in einem Kernreaktor (Ausnahme Schneller Brüter) wird allerdings das Isotop U-235 benötigt, da dieses Isotop instabiler und deshalb leichter spaltbar ist. Zu diesem Zweck wird das Uran angereichert. Das Uran wird in Fabriken verfrachtet, und dort wird durch Isotopentrennung der Anteil des U-235-Isotops erhöht.
Radioaktiver Abfall
Auch wenn das so verwendete Uran das Endprodukt darstellt, ist es nicht das einzige was am Ende des Herstellungsprozesses übrig bleibt. Lange nach dem Abbau des Urans bleiben Abfallprodukte in der Erde zurück (vergleiche Senke). Die Tailings, die beim Mahlen des Uranerzes entstandenen Abfälle, geben radioaktive Emissionen an die Umwelt ab. Um diese Emissionen in Grenzen halten zu können, werden oft rund um die Abfallberge Dämme gebaut und das ganze Gebiet mit Wasser überflutet, um die Strahlung durch das Gestein selbst zu minimieren.
Die Abraumhalden enthalten noch immer bis zu 85 Prozent der ursprünglichen Radioaktivität des Gesteins. Die Halbwertzeit der Uran-Atome (U-238) beträgt ca. 4,5 Milliarden Jahre, sodass nun radioaktives Material durch Erosion in die Luft, in das umliegende Erdreich und in die Gewässer gelangt. Zudem breitet sich das ebenfalls freigesetzte Gas Radon-222 als radioaktiver Niederschlag über weite Gebiete aus. Er wird während 80'000 Jahren festzustellen sein.
Eine ökologisch vertretbare Lagerung des Abraums ist für die Betreiber einer Uranmine mit enormen Kosten verbunden. Trotzdem dürfen heute zumindest in den USA keine solchen Halden mehr ungesichert aufgehäuft werden. Allerdings hat man noch keine Methode entwickelt, um die Verseuchung von Erdreich, Wasser und Luft effektiv zu verhindern, und viele der vor Jahrzehnten eröffneten Minen wurden bis heute nicht saniert - etwa die Uranminen in der Region Uranium City / Lake Athabasca in Saskatchewan. Bei der Rabbit Lake-Mine im nördlichen Saskatchewan, Kanada, fliesst radioaktiv verseuchtes Wasser direkt in den Wollaston-See.
Am Elliot Lake in Ontario sind hinter einem 10 Meter hohen Damm Millionen Tonnen Abraum gelagert. Wie undicht dieser Damm ist, lässt sich anhand von abgestorbenen Bäumen und einem verseuchten Bach in der Region vermuten.
Atomstrom und CO2-Ausstoss
Der Uranabbau geschieht mit Bohrgeräten, Baggern, Förderbändern, Lastwagen, die alle CO² ausstossen. Bei der Cigar Lake-Mine in Saskatchewan, Kanada zum Beispiel wird das Erz zuerst mal mit Lastwagen 70 km weit in die nächste Uranmühle transportiert - Tausende von Tonnen über die Jahre, nach jedem Transport eine Leerfahrt und eine gewaltige Menge von CO2-Ausstoss.
In den am Abbauort vorhandenen Uranmühlen wird das Gestein mechanisch zerkleinert und das Uran anschliessend chemisch herausgelöst. Auch bei diesem Verarbeitungsprozess wird CO2 ausgestossen und fallen Chemikalienrückstände an, die meist nur bedingt ökologisch vertretbar entsorgt werden. Um das Uran in KKWs verwendbar zu machen, muss das Konzentrat weiter angereichert werden, was über Anlagen geschieht, die ebenfalls CO² ausstossen. Zuletzt muss der Brennstoff aus Kanada, Namibia, Niger, Australien, den USA usw. mit Schiffen und Lastwagen schliesslich zu den Kernkraftwerken (KKW) transportiert werden. Auch hier ist der CO2-Ausstoss beträchtlich.
In mehreren internationalen Studien wurden gesamthaft CO2-Ausstösse von 28 bis 159 Gramm pro Kilowattstunde Atomstrom ermittelt, im Schnitt 60 Gramm. Das ist mehr als das Doppelte von zum Beispiel modernen gasbetriebenen Blockheizkraftwerken (23 Gramm) und weit über dem, was zum Beispiel Windkraftwerke abgeben.
Folgen
Bei der Kette der Uranwirtschaft entstehen sowohl radioaktive wie auch chemische Emissionen. In den letzten Jahren wurde deshalb die Verwendung von Uran sowohl im zivilen wie auch im militärischen Bereich immer heftiger kritisiert. Trotzdem werden heute durch die absehbare Energiekrise infolge des Mangels an fossilen Brennstoffen wieder verstärkt Kernkraftwerke gebaut, so zum Beispiel in China.
Ökologische Probleme
Eine häufige Ausprägung der ökologischen Schäden ist die Verseuchung des Grundwassers. Das Unterwassersetzen der Tailings hat den negativen Effekt, dass das Wasser leicht in den Boden gelangt und dort das Grundwasser verseucht. Beispielsweise im Laguna Pueblo in New Mexico, dessen Land der Anaconda-Konzern gepachtet und dort zwischen 1952 und 1981 Uran abgebaut hat, stellte man 1975 fest, dass das gesamte Grundwasser des Dorfes radioaktiv verseucht war. Gemäss der Laguna-Acoma-Koalititon für eine sichere Umwelt sind in New Mexico bereits zwei Nebenflüsse des Rio San Jose radioaktiv verseucht.
Auch können die Dämme, die zur Überflutung des Abfalls errichtet werden, brechen. Am 11. Juni 1962 geschah dies beispielsweise in Edgemont in den Black Hills (South Dakota). Damals gelangten 200 Tonnen Abraum in den Cottonwood Creek, der in den Cheyenne River fliesst. Der wiederum speist das Angostura Wasserreservoir, das in der Pine-Ridge-Reservation zur Landwirtschaftsbewässerung und als Trinkwasserversorgung dient.
Ein weiterer Dammbruch führte 1979 in New Mexico zur grössten nuklearen Katastrophe der USA. Etwa 400 Millionen Liter radioaktiven Wassers flossen in den Rio Puerco. Dem verantwortlichen Konzern United Nuclear waren die Risse im Damm mindestens zwei Monate vor dem Unfall bekannt gewesen, trotzdem leiteten die Verantwortlichen keine Reparaturen in die Wege. Betroffen davon waren insbesondere die Diné-, [[Hopi]- und Pueblo-Indianer.
In Utah warnen Regierungsstellen seit längerem davor, dass starke Regenfälle die 30 Meter hohe Abraumhalde bei Moab in den Colorado schwemmen könnten. Die Moab-Mine war 1950/60 im Vollbetrieb, wurde 1962 an eine andere Firma verkauft, die aber 1998 bankrott ging. 2001 wurde die Mine vom Energie-Departement (DOE) übernommen.
Unfälle geschahen auch mit giftigen Chemikalien. Die Cove/McCoy-Mine in Arizona zum Beispiel hatte verschiedene Lecks bei denen etwa 500'000 Liter Flüssigkeit ausliefen. In den Flüssigkeiten waren etwa 400 Kilogramm Zyanid enthalten. Der Betreiber wurde für diese ökologische Katastrophe nicht zur Rechenschaft gezogen. Man stellte ihm nur die Auflage, die Anlage besser zu sichern.
Die Gefährlichkeit der Radioaktivität macht sich auch in der Tierwelt bemerkbar. Immer wieder werden tote Fische sowie Deformationen, wie zum Beispiel zweiköpfige Frösche, in der lokalen Tierwelt beobachtet. Gerade in Kanada wurde bei der Tierwelt in der Nähe von Uranmühlen erhöhte Sterilität und Mutationen vorgefunden. Dies hat insbesondere dort auch für die Indigenen negative Konsequenzen, wo die Indigenen von den ihnen von der Natur zur Verfügung gestellten Produkte abhängig sind.
Die Folgen der Uranstrahlung auf die Tiere wird insofern verstärkt, als dass viele Tiere verlassene Minenstollen als Schutz vor dem Wetter benutzen. Dort trinken die Tiere, darunter Kojoten, Füchse, Vieh, Pferde, Schafe, Reptilien, Vögel und Nagetiere, verseuchtes Wasser und essen verseuchte Pflanzen.
Gesundheitliche Risiken
Bis in die späten 1980er-Jahre lehnte die US-Regierung jegliche Verantwortung für den Tod von Minenarbeitern ab. Erst 1989 erwähnte das amerikanische Repräsentantenhaus, dass mindestens 450 Uranbergwerksarbeiter an Lungenkrebs gestorben seien. Als direkte Folge dieser Erkenntnis erliess die US-Regierung ein Jahr später den Radiation Exposure Compensation Act. Damit sollen Minenarbeiter, wenn sie belegen können, von ihrer Tätigkeit gesundheitliche Folgeschäden erlitten zu haben, entschädigt werden.
In jüngerer Vergangenheit gelangten Wissenschaftler zu immer neueren Erkenntnissen, was die Gefährlichkeit des Uranabbaus betrifft. Diese Erkenntnisse lassen die als 'unschädlich' geltenden Grenzwerte denn auch immer weiter nach unten sinken.
Die Menschen im Umkreis von einer Meile um eine Abraumhalde leiden unter einem doppelt so hohen Krebsrisiko. Man spricht diesbezüglich auch von nationalen Opfergebieten.
Eine in der Pine Ridge Reservation, wo ebenfalls Uranabbau betrieben wurde, durchgeführte Studie untersuchte zwölf Familien. Davon hatten von 1962 bis Anfang 1980 zehn mindestens ein an Krebs gestorbenes Familienmitglied zu beklagen und dies obwohl dabei nur die Verstorbenen der Altersklasse zwischen 50 und 80 Jahre untersucht wurden. 38% aller Schwangerschaften endeten in einem Testmonat im Jahre 1979 mit einer Fehlgeburt. Damit lag sie um 6,35 Mal höher als im nationalen Durchschnitt. Von den geborenen Kindern litten im selben Zeitraum 60 bis 70% unter Atembeschwerden aufgrund von Fehlbildungen der Lunge.
Bekanntermassen kann sowohl Rauchen, wie auch Minenarbeit zu Lungenkrebs führen. Sehr gefährlich ist allerdings die Kombination der beiden Risikofaktoren. Diese weist ein bedeutend höheres Krebsrisiko auf als wenn man die beiden Risikofaktoren getrennt voneinander betrachtet und sie anschliessend zusammenaddiert. Bezeichnenderweise ist eine Mehrheit der Minenarbeiter Raucher.
Literatur
- Miles Goldstick: Voices from Wollaston Lake. Resistance against uranium mining and genocide in Northern Saskatchewan. Lund 1987.
- Gert Hensel: „Strahlende“ Opfer. Amerikas Uranindustrie, Indianer und weltweiter Überlebenskampf. Giessen 1987, Focus Verlag.
- Holger Schuhmann u.a.: Das Uran und die Hüter der Erde. Stuttgart 1990, Quell Verlag.
- Nando Stöcklin: Uranwirtschaft in Nordamerika – Die Folgen für die Indigenen. Incomindios Themenheft 2, 2001. Zu beziehen bei Incomindios Schweiz.
Weblinks
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