Egenskaper hos uran

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 grundämnet 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 också 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 människor. Långtidsexponering för radon ökar risken att utveckla lungcancer.

Om åtgärder vidtas för att övervaka exponeringen för radongas vid uranbrytning bör stråldosen som arbetstagare i urangruvor får inte överstiga den dos som allmänheten utsätts för. Detta visar studier från Canadian Nuclear Safety Commission. Kanada är en av världens största uranproducenter. De största stråldoserna som allmänheten i Sverige exponeras för kommer ifrån naturligt förekommande radioaktiva ämnen i sönderfallsserier 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. Mer information om den kemiska toxiciteten av uran går att läsa på Livsmedelsverkets webbplats.

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. Exponering för strålning sker både genom inandning av radon och dess sönderfallsprodukter samt genom extern bestrålning av gammastrålning. Det är viktigt med skyddsutrustning, övervakning, kontroll och ventilering för att undvika skadlig exponering av framför allt radon. Generellt innebär underjordsgruvor en högre risk för strålning än andra typer av gruvor, på grund av ventilationssvårigheter i trånga utrymmen och på stora djup.

Dammning vid uranbrytning kan medföra att både radondöttrar och långlivade alfastrålande partiklar kan inhalera. För modern gruvdrift med bra ventilationsteknik utsätts arbetstagare inte för höga stråldoser. Gränsvärdet på 20 millisievert (mSv) per år är en internationellt fastställd gräns för yrkesmässig exponering för joniserande strålning, enligt rekommendationer från International Commission on Radiological Protection (ICRP, publikation 103). Detta gränsvärde är en central del av strålskyddsstrategin för att säkerställa att arbetstagare inte utsätts för skadliga nivåer av joniserande strålning. Arbetsmiljöverket utfärdar gränsvärden för radonexponering i underjordsmiljöer, såsom gruvor, medan Strålsäkerhetsmyndigheten har tillsynsansvar för exponering för strålning.