Kaivokset
Talvivaaran kipsisakkajätteessä ei ole uraanin pitkäikäisiä tyttäriä
Talvivaarassa käytetään biokasaliuotustekniikkaa, jossa murskatusta malmista liukenee muun muassa malmin sisältämä nikkeli, koboltti, sinkki ja uraani (U-238 ja U-234, U-235:ttä on paljon vähemmän). Sen sijaan uraanin pitkäikäiset ja säteilysuojelullisesti uraania paljon haitallisemmat hajoamistuotteet torium (Th-230), radium (Ra-226) ja siitä radonin (Rn-222) kautta syntyvät radioaktiivinen lyijy (Pb-210) ja polonium (Po-210) eivät liukene, vaan jäävät murskekasaan. Näin ollen metallien erotusprosessissa kulkee mukana vain uraani, ei sen pitkäikäiset hajoamistuotteet. Jos prosessissa ei eroteta uraania, se päätyy lopulta kipsisakka-altaaseen.
U-238 ja U-234 ovat tasapainossa, mikä tarkoittaa sitä, että niitä on aktiivisuuden suhteen kipsisakassa yhtä paljon (kokonaisuraanipitoisuus = U-238+U-234).
U-238:n ensimmäisiä lyhytikäisiä hajoamistuotteita (torium Th-234 ja protaktinium Pa-234m) ehtii syntyä sillä nopeudella, että niiden määrä kipsisakassa on tällä hetkellä aktiivisuuden suhteen sama kuin uraanin. Eri aineiden aiheuttama säteilyannos on kuitenkin erilainen riippuen aineen ominaisuuksista, muun muassa puoliintumisajasta ja säteilylajista. Näistä lyhytikäisistä tyttäristä saatava säteilyannos on korkeintaan viisi prosenttia uraanista saatavaan annokseen verrattuna.
Hajoamissarjassa seuraavia tyttäriä Th-230:tä ja pitkäikäistä Ra-226:tta ja sen hajoamistuotteita ei taas ehdi syntyä käytännöllisesti katsoen ollenkaan, koska U-234:n puoliintumisaika on 250 000 vuotta. Hajoamisketju katkeaa tähän kohtaan tuhansiksi vuosiksi. Kipsisakan uraanin kokonaisvaikutuksia ei voi verrata sellaiseen tilanteeseen, jossa luonnonuraani on osallisena kaikkine hajoamistuotteineen. Tilanne voi olla toisenlainen sellaisissa kaivoksissa, joissa käytetään toisenlaisia metallien erotustekniikoita.
Uraanin hajoamistuotteita on määritetty biokasoista metallien erotusta varten otettavasta liuoksesta, kipsisakasta sekä kipsisakka-altaan vuotovedestä. Taulukossa on yhteenveto määritysten tuloksista.
| Näyte |
U-238 |
U-234 Bq/l tai kg |
U-235 Bq/l tai kg |
Ra-226 Bq/l tai kg |
Pb-210 Bq/l tai kg |
Po-210 Bq/l tai kg |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Liuos biokasasta, 2010 | 100 | 105 | 4,2 | 1,1 | < 13 | < 0,8 |
| Kipsisakka, 2010–2012 | 300–1200 | 300–1200 | 30–60 | < 10 | < 4 | < 20 |
| Vuotovesi, marrask. 2012 | 85 | 85 | 3,4 | < 0,5 | < 0,5 | <0,5* |
| Luontoon laskettu vesi (Kuusilampi), marrask. 2012 | <0,03 | <0,03 | - | <0,01 | <0,04 | <0,01 |
< tarkoittaa "pienempi kuin määritysraja". Määritysrajat riippuvat mittausajasta ja -tekniikasta.
*Oletuksena, että tasapainossa liuoksessa Pb-210:n kanssa
Kun kipsisakka-altaan olosuhteet ovat emäksiset, kuten niiden pitäisi olla, on allasvedessä alle yksi prosentti kipsisakan sisältämästä uraanimäärästä.
Kipsisakan toriumpitoisuus (Th-232 ja Th-228) on alle 20 Bq/kg.