Uranbrytning

I kärnvapen används främst isotoperna uran-235 och plutonium-239. Uran förkommer som ett naturligt grundämne i jord och berggrund, och består huvudsakligen av två isotoper, U-235 och U-238. Plutonium finns däremot endast i mycket små mängder i naturen och skapas därför syntetiskt i kärnreaktorer av uran-238.

Både uran och plutonium är radioaktiva ämnen med långa halveringstider. Halveringstiderna för uran-235 och uran-238 är 0,7 respektive 4,5 miljarder år, medan plutonium-239 har en i sammanhanget kortare halveringstid på 24 000 år. Det innebär att det tar så lång tid för ämnet att bli hälften så radioaktivt som idag. När det en gång kommer ut i naturen finns ämnet med andra ord kvar där under en mycket lång tid framöver.

Uranbrytning

Uranbrytning är det första steget i processen från naturligt uran till kärnvapen. Uranmalm finns i berggrunden och kan utvinnas på olika sätt; vid markytan i dagbrott, i underjordsgruvor, eller genom att kemiskt filtrera uran från malm med låga halter av uran (så kallad in situ-lakning).

Uranmalm bryts i ett fåtal länder. De största gruvorna finns i Kanada och Australien, men uran bryts också i Namibia, Sydafrika, Kazakstan, Uzbekistan och Ryssland.

Även Sveriges berggrund är rik på uran och vissa hävdar att så mycket som 15 procent av världens urantillgångar kan ligga gömda i Sveriges urberg. I Sverige har man dock inte brutit uran sedan slutet på 1960-talet. Sedan 2018 är utvinning av uran förbjudet i Sverige.

Uranbrytningens konsekvenser

Brytning av uranmalm medför konsekvenser för både miljö och människors hälsa.

Förutom att brytningen skadar landskapet, lämnar den efter sig miljontals ton av farliga restprodukter. Dessa restprodukter kallas för ”tailings”. Varje ton uranoxid som produceras lämnar tusentals ton miljöfarligt avfall efter sig.

Detta avfall utgör allvarliga miljö- och hälsorisker i form av utsläpp av tungmetaller, radioaktiva gaser såsom radon och radioaktivt damm.

Ofta lämnas avfallet liggande på marken i närheten av gruvan, där de riskerar att läcka ut när vind och vatten kommer åt de miljöfarliga ämnena. Vinden kan bära med sig de radioaktiva gaserna och dammet flera kilometer. Nedsmutsat regnvatten tar sig ner i jorden och i slutändan i grundvattnet, där det kommer in i livsmedelskedjan.

Människor kan drabbas genom till exempel kontaminerat dricksvatten eller när de andas in radioaktiva gaser och radioaktivt damm. Forskning har visat att människor som arbetat i urangruvor haft en högre risk att drabbas av bland annat lungcancer och skador på lever och njurar.

I många fall sker uranbrytningen i områden där ursprungsbefolkningar lever. Utvinningen har förstört lokalsamhällen och miljöer i Nordamerika, Australien, Afrika och Asien. Land tillhörande ursprungsbefolkningar har också använts för att dumpa radioaktivt avfall och för att provspränga kärnvapen. Det har medfört en massiv miljöförstöring och radioaktiv kontaminering.

Navajo i sydvästra USA

Det område i sydvästra USA där ursprungsbefolkningen Navajo lever har drabbats hårt av konsekvenserna av uranbrytning. Navajo-folkets mark ligger mitt i ett bälte där uranbrytning pågick under flera decennier från 1940-talet till 1980-talet och avfall från brytningen som lämnats kvar på deras land har förstört hälsan för hela folkgrupper. Ungefär 30 % av befolkningen saknar tillgång till rent vatten på grund av att det kontaminerats efter uranbrytning.

Uranbrottsarbetare i USA har uppvisat mycket högre andel cancersmittade än övriga befolkningen. Förekomsten av lungcancer är så mycket som 40 gånger större än förväntat i normalpopulationen. Arbetarna förvarnades inte om radioaktivitetens faror.

Niger och Namibia

I Niger och Namibia i Afrika har restprodukter från uranbrotten lämnats på marken i ökensanden. Det kontaminerar luft, mat och dricksvatten för människor som bor och rör sig i områdena. Även växtligheten och djurlivet har påverkats i områdena.

Saskatchewan i Kanada

I norra Saskatchewan i Kanada finns världens största uranfyndigheter, som också är de mest koncentrerade man känner till. Här har industrierna som brutit malmen, både rutinmässigt och av misstag, lämnat efter sig kontaminerat vatten från uranbrytning och malning. Stora fiskerier har förgiftats och hälsan för ursprungsbefolkningen som lever av naturen i området är allvarligt hotad.

Australien

I Australien finns en tredjedel av världens utvinningsbara uranresurser. Utvinningen började på 1900-talet och intensifierades under Andra världskriget i och med att produktionen av kärnvapen satte igång. Sedan 2021 finns det endast två urangruvor i Australien, detta efter stora protester från ursprungsbefolkningen och miljöorganisationer.

Kärnbränslekedjan

Med kärnbränslekedjan menas de steg som krävs för att få fram material till kärnvapen och bränsle till kärnkraftverk.

Uranbrytning

Det första steget är brytning av uran.

Urankoncentrat

Nästa steg är att utvinna urankoncentrat, så kallad yellow cake, ur malmen. Det görs genom att mala uranmalmen till ett fint pulver som sedan lakas för att få bort alla onödiga element och utvinna urankoncentrat.

Urananrikning

Det uran som finns i naturen har en mycket låg halt av U-235 (endast 0,7 %), som är den isotop som är lättast att klyva och därmed mest användbar. För att nå vapenkvalitet krävs 90 % U-235.

För att uranet ska vara användbart behöver urankoncentratet därför anrikas, en process som innebär att man höjer halten av den nödvändiga isotopen U-235. Uran som ska användas i kärnkraftsreaktorer behöver anrikas till ca 3–5% U-235. För användning i kärnvapen behövs en anrikning till omkring 90%.

Urananrikning kräver storskaliga industriella processer som behöver stora utrymmen och är svår att dölja för länder som eventuellt vill hemlighålla sina anrikningsanläggningar. Den vanligaste anrikningsmetoden är centrifuger.

Samma typ av centrifuger används för att anrika uran för kärnkraft som för kärnvapen, skillnaden är endast graden av anrikning. Det är därför relativt enkelt ta fram uran för kärnvapen i en anläggning som ursprungligen var avsedd för kärnbränsleframställning.

Upparbetning

När uran används i en kärnreaktor bildas bland annat ett nytt grundämne, plutonium. Plutoniumisotopen Pu-239 kan användas i kärnvapen. Genom en process som kallas upparbetning kan detta plutonium utvinnas ur kärnavfallet. Plutoniumrester från kärnkraftsreaktorer för energiproduktion kan på så sätt användas för att bygga ett kärnvapen.

Utarmat uran

Utarmat uran är en giftig restprodukt från anrikning av uran för kärnkraft eller kärnvapen. Militärt används utarmat uran som pansarbrytande ammunition och som förstärkning i stridsvagnars pansarskal. När ammunition som innehåller utarmat exploderar vid frigörs uranoxiddamm som påverkar miljön runt omkring.

Vapen med utarmat uran räknas inte som ett kärnvapen, men har fortfarande hög radioaktiv strålning. Användning av utarmat uran i vapen har därför stora hälsokonsekvenser för befolkningen i de områden där vapnen används. Användning lämnar efter sig radioaktivt damm som kan tränga ner i jorden och grundvattnet och kan färdas med vindarna långa sträckor. När människor andas in det radioaktiva dammet lagras det i lungorna och kan stanna där livet ut. Partiklarna kan också lagras i skelett, lymfkörtlar, lever, njurar och andra organ och vävnader.

Källor och mer information

Uran, Sveriges geologiska undersökning, SGU
Depleted Uranium, International Atomic Energy Agency, IAEA
Hur farlig är uranbrytning?, Vetenskapsradion Klotet, Sveriges Radio, 2010
Navajo Nation: Cleaning Up Abandoned Uranium Mines, United States Environmental Protection Agency, EPA
Radioactive Waste From Uranium Mining and Milling, United States Environmental Protection Agency, EPA
Left in the Dust – uranium mining in Niger, Greenpeace
Nuclear Weapons Production, International Campaign to Abolish Nuclear Weapons, ICAN
Nuclear Testing in Australia, International Campaign to Abolish Nuclear Weapons Australia, ICAN Australia
Uranium Mining, Gundjeihmi Aboriginal Corporation
Depleted Uranium, United Nations Office for Disarmament Affairs, ODA
Depleted Uranium, Britannica