Uranhalterna i Finlands markgrund och vattendrag

I Finland finns tiotals uran- och toriumfyndigheter eller -mineraliseringar som har undersökts med hjälp av djupborrning och/eller provbrytning.

Bland de viktigaste kända uranfyndigheterna finns den stratiforma fyndigheten i Kesänkitunturi i  Kolari-Kittilä, mindre uranfyndigheter i Kuusamo, kvartsitområdet i Koli-Kaltimo i Norra Karelen, guld-uranfyndigheten i Rompas i Övertorneå och Nyland i södra Finland, som skiljer sig både radiometriskt och geokemiskt som ett område vars berggrund och grundvatten på stora områden innehåller högre uranhalter än övriga Finland.

Uran i berggrunden

I jordskorpan har uranet anrikats primärt till granitbergarter samt till blandbergarter som innehåller komponenter av granit (t.ex. migmatiter). Uran förekommer genomsnittligt större halter i synnerhet i bergartsområden som omfattar yngre graniter i södra Finland. I naturen förekommande uran består av tre isotoper: U-238 (99,9 %), U-235 (0,71 %) och U-234 (0,005 %).

Isotop U-235 har en naturlig förmåga att klyvas spontant då dess kärna bombarderas med neutroner, och energin som frigörs tas tillvara bland annat i kärnkraftverk.

Isotop U238 bildar en radioaktiv sönderfallskedja i 14 steg, där uranet via flera dotterämnen slutligen förvandlas till bly (Pb-206). Den radioaktiva halveringen av U-238 tar 4,5 miljarder år. Dotterämnen i sönderfallskedjan för U-238 är bland annat radium-226 vars halveringstid är 1 620 år samt dess dotterämne radon-222 (halveringstid 3,82 dygn). I gasform sprider sig radon lätt i jordskorpan såväl i markluften som upplöst i vatten.

Halveringstiden för uran-238 är betydligt längre än uran-234. Av detta följer att om uranhalten uppges som massa per volym- eller viktenhet (mg/l eller mg/kg = ppm), består uranets massa nästan enbart av uran-238. Då man talar om uranets aktivitet, bör man komma ihåg att uranets totala aktivitet består av alla tre uranisotoper, varav aktiviteten för U-238 och U-234 i fast berggrund är nästan lika stora (1 mg av naturligt uran innehåller uran-238 och uran-234, båda 12,4 Bq, och uran-235 0,58 Bq uran-235).

Halterna uran i berggrunden varierar mycket. Man uppskattar att det finns i genomsnitt 2 ppm uran i Finlands berggrund och i granitbergarten i genomsnitt 4 ppm (GTK rapport M10/2010/53, Selvitys Suomen kallioperän U-pitoisuudesta. På finska.). Kartbilden visar att det i granitbergarter rätt allmänt förekommer genomsnittligt högre halter (4–50 ppm) särskilt i sydöstra Finlands rapakivigranitområde. Till exempel i svartskiffret i Talvivaara är uranhalten 15–20 ppm, dvs. inte osedvanligt hög med tanke på haltvariationen i Finlands berggrund.

Uran i naturliga vattendrag

Den genomsnittliga aktivitetskoncentrationen av uran (uran-238 och uran-234) i finländska borrbrunnar är cirka 0,3 becquerel per liter (Bq/l) (21 mikrogram per liter), men variationen är stor: de högsta halterna uppgår till cirka 150–300 Bq/l. Aktivitetskoncentrationen i vattnet från grävda brunnar är i genomsnitt en tiondel av aktiviteten i vatten från borrbrunnar, och de högsta uranhalterna är mycket mindre, cirka ett mikrogram per liter.

Uranhalterna i finländska vattendrag är vanligtvis 0,0001–0,001 Bq/l (under 0,01–0,1 mikrogram per liter). I östra och mellersta Nyland är halterna emellertid betydligt högre än genomsnittet: 0,006–0,03 Bq/l (0,5–2,4 mikrogram per liter).