Osoittautui yllättävän vaikeaksi löytää uskottavia tutkimustuloksia erilaisten energiatuotantomenetelmien säteilytuotannosta.
Säteilyturvakeskus on julkaissut jotakin polttoturpeen säteilypitoisuuksista ja teksti löytyy vain paperilla (STUK A-143). STUK:in julkaisun tiivistelmän mukaan viimeisen 60 vuoden ydinkokeet näkyvät uudemmissa kerrostumissa ja vanhoissa on luonnon graniittien yms. rapautumisesta liuenneita uraanin ja radiumin pitoisuuksia, sekä niiden hajoamisketjujen radioaktiivisia sirpaleita. Merkittävä osa turpeen polton säteilyannoksesta koostuu kaliumin aktiivisesta luonnollisesta isotoopista. Sama isotooppi tulee savukaasuissa myös kaiken muun bioperäisen polttoaineen poltosta, kuten puuhakkeen.
ORNL review vol 26, number 3&4: Coal Combustion: Nuclear danger or resource?
Oak Ridge National Laboratory (ORNL):ssä tutkitaan mm. ydinenergian tuotantoa ja siellä on riittävän herkät mittalaitteet ja ennen kaikkea mielenkiintoa ottaa selvää hiilen polton epäpuhtauksista ja niiden radioaktiivisuudesta.
Kivihiilessä uraanipitoisuus on yleensä noin 1 miljoonasosa (ppm), mutta pitoisuuksia löytyy 10 ppm:ään ja ylikin. Lisäksi keskimäärin löytyy noin 2.5 kertainen pitoisuus toriumia, joskin se on selvästi vähemmän radioaktiivista kuin uraani.
Tällä hetkellä (noin vuosi 2010,) ORNL:n graafit kertovat että hiilenpolton mukana ilmakehään päätyy vuosittain noin 15 miljoonaa kiloa toriumia ja noin 6 miljoonaa kiloa uraaneja. Tästä rikastamattomasta luonnonuraanista noin 0.72% on fissioherkkää ja "radioaktiivista" U235:ttä, eli noin 43 tuhatta kiloa.
Puoliintumisajoiltaan määriltään runsaimmat isotoopit ovat:
Toriumin puoliintumisaika on noin 3.1 kertaa pidempi kuin U238:lla ja noin 20 kertaa pidempi kuin U235:llä. Määräsuhteista johtuen kokonaisaktiivisuudesta noin 80% tulee U238:sta ja noin 20% toriumista. U235:n osuus on luokkaa 1%.
Kivihiilen (ja myös turpeen, puuhakkeen, yms) keskimääräinen radioaktiivisuus on noin 4.7 mikrocurietä per tonni.
Ydinvoiman vastustajat vetävät otsikoihin tutkimuksia, jossa 25 vuoden aikana 15 km säteellä Ruhrin alueella sijaitsevasta ydinvoimalasta on 16 ihmistä sairastunut leukemiaan. Kuinka paljon tuolla samalla alueella on kivihiilen ja ruskohiilen polttoa? Kuinka monta tonnia niistä hiilivoimaloista on tuprutettu taivaalle kivihiileen ja ruskohiileen fossiloituneita uraaneja ja toriumia? Eikö muut ilmansaasteet merkitse mitään, kun seudulla "kaunis kesäpäivä" tarkoittaa "kirkasta" kellanruskeaa taivasta ja aurinko juuri ja juuri erottuu.
Yhdessä hiilitonnissa on luokkaa 5 grammaa uraania ja toriumia (vaihteluvälin ollessa 2-30 grammaa) ja se tiivistyy lentotuhkaksi josta tyypillisissä suurvoimaloissa kerätään pois savukaasuista noin 99.5% - tyypillisesti 10 kg/hiilitonni. Savussa pääsee siis ulos edelleen noin 50 grammaa lentotuhkaa per hiilitonni. Rikkiä samassa hiilitonnissa voi olla jopa 100 kiloa (joissakin ruskohiililaaduissa) ja rikinpoistoa tehdäänkin ahkerasti. Muitakin ikäviä hyvin kaasumaisiksi oksideiksi höyrystyviä aineita löytyy, kuten vaikkapa elohopea.
Kivihiili on miljoonia vuosia vanhaa suota ja vaikka kotimaiset suomme ovat paljon nuorempia silti niihinkin on rikastunut sama noin 1-10 miljoonasosaa uraania ja toriumia kallioidemme pintarapautumisesta.
Oletetaan että turpeen polttoa tehtäisiin uusiutumissyklin tahdissa (mikä se olisi, en lähde nyt tutkimaan), silloinkin ilmaan levitettäisiin tämä pieni annos uraania ja toriumia, koska sitä kaiken aikaa liukenee pintamaasta vesiin ja sitä tietä soihin. Koskaan ei pääse tilanteeseen että hiilen/turpeen poltto ei levittäisi radio-aktiivisia päästöjä, joskin ne ovat melko pieniä jos laitos tekee lentotuhkan talteenottoa.
Mitä ovat sitten ydinvoimaloiden päästöt? Pienikin pihaus jotain lyhytikäisiä kaasuja nousee vihertäjien lehdistössä otsikoihin, mutta onko sillä oikeasti mitään merkitystä verrattaessa hiilivoimaloihin? Mitäkö kaasuja? No vaikkapa jäähdytysveden hapen tekemä neutronisieppaus muuttaa happea radio-aktiiviseksi niin että sen puoliintumisaika mitataan tunneissa. Tämä tekee kevyt-vesireaktoreiden ensiökierron jäähdytysveden radioaktiiviseksi muutamaksi päiväksi. (Olkiluoto 1&2 kiehutus-vesireaktoreissa tämä säteilevä höyry kiertää tietysti turbiineissa ja siitä aiheutuu muutaman päivän viive ennen kuin turbiinilaitosta päästään tutkimaan.)
Mutta ne oikeat ydinvoimaloiden päästöt?
ORNL tiivistää tuloksen näin:
Siis hiililaitosten ilmakehään lykkäämässä tuhkassa ja savukaasuissa on 100 kertaa enemmän säteileviä aineita, kuin mitä ydinvoimaloista pääsee ulos. Tämä siitäkin huolimatta, että valtaosa raskaista metalleista on tiivistyneenä varsin tehokkaasti kerättävään lentotuhkaan, jota on hyvälaatuisella kivihiilellä on noin 1%, huonolaatuisella enemmän.
Jos polttoaine olisi 100% biopolttoainetta (turvetta, energiapajua, tms.) tilanne ei muuttuisi, koska sama noin 1-2 miljoonasosaa poltettavasta biomassasta olisi uraania ja 4-8 miljoonasosaa toriumia.
Lentotuhka sisältää siis melkein kaikki kivihiilen epäpuhtaudet noin 1/100 osassa tilaa alkuperäiseen nähden. Tämä merkitsee myös että tonni lentotuhka on 100 kertaa radioaktiivisempaa, kuin tonni kivihiiltä, noin 0.47 millicurieta per tonni. Itse asiassa ORNL:n raportti ihmettelee, että miksei näin rikkaasta malmista kerätä uraania ja toriumia talteen?
Runsaat määrät rikkidioksidia ja kaikkea muuta hiilidioksidin ja veden lisäksi ei ole mikään suuri ongelma vihertäjille, kunhan kyseessä ei ole vahvan vuorovaikutuksen käyttäminen energiantuotantoon.
Minne muuten tuo lentotuhka päätyy? Parasta hyötykäyttöä sille nykyisin on tehdä kipsilevyä joka päätyy rakennusten kuiviksi sisäpinnoiksi. Kipsilevyn kipsi vs. lentotuhka sekoitussuhdetta tietämättä on mahdoton sanoa että kuinka paljon radioaktiivisempaa näin syntyvä levy on, jotain välillä 30-70 kertaa kuin ilman lentotuhkaa. Se ei ole siltikään merkittävä säteilylähde.
Säteilyturvakeskus on julkaissut jotakin polttoturpeen säteilypitoisuuksista ja teksti löytyy vain paperilla (STUK A-143). STUK:in julkaisun tiivistelmän mukaan viimeisen 60 vuoden ydinkokeet näkyvät uudemmissa kerrostumissa ja vanhoissa on luonnon graniittien yms. rapautumisesta liuenneita uraanin ja radiumin pitoisuuksia, sekä niiden hajoamisketjujen radioaktiivisia sirpaleita. Merkittävä osa turpeen polton säteilyannoksesta koostuu kaliumin aktiivisesta luonnollisesta isotoopista. Sama isotooppi tulee savukaasuissa myös kaiken muun bioperäisen polttoaineen poltosta, kuten puuhakkeen.
ORNL review vol 26, number 3&4: Coal Combustion: Nuclear danger or resource?
Oak Ridge National Laboratory (ORNL):ssä tutkitaan mm. ydinenergian tuotantoa ja siellä on riittävän herkät mittalaitteet ja ennen kaikkea mielenkiintoa ottaa selvää hiilen polton epäpuhtauksista ja niiden radioaktiivisuudesta.
Kivihiilessä uraanipitoisuus on yleensä noin 1 miljoonasosa (ppm), mutta pitoisuuksia löytyy 10 ppm:ään ja ylikin. Lisäksi keskimäärin löytyy noin 2.5 kertainen pitoisuus toriumia, joskin se on selvästi vähemmän radioaktiivista kuin uraani.
Tällä hetkellä (noin vuosi 2010,) ORNL:n graafit kertovat että hiilenpolton mukana ilmakehään päätyy vuosittain noin 15 miljoonaa kiloa toriumia ja noin 6 miljoonaa kiloa uraaneja. Tästä rikastamattomasta luonnonuraanista noin 0.72% on fissioherkkää ja "radioaktiivista" U235:ttä, eli noin 43 tuhatta kiloa.
Puoliintumisajoiltaan määriltään runsaimmat isotoopit ovat:
- 232Th: 14 000 M vuotta, α → Radium ...
- 238U: 4 460 M vuotta, α → 234Th ...
- 235U: 704 M vuotta, α → 235Th ...
Toriumin puoliintumisaika on noin 3.1 kertaa pidempi kuin U238:lla ja noin 20 kertaa pidempi kuin U235:llä. Määräsuhteista johtuen kokonaisaktiivisuudesta noin 80% tulee U238:sta ja noin 20% toriumista. U235:n osuus on luokkaa 1%.
Kivihiilen (ja myös turpeen, puuhakkeen, yms) keskimääräinen radioaktiivisuus on noin 4.7 mikrocurietä per tonni.
Ydinvoiman vastustajat vetävät otsikoihin tutkimuksia, jossa 25 vuoden aikana 15 km säteellä Ruhrin alueella sijaitsevasta ydinvoimalasta on 16 ihmistä sairastunut leukemiaan. Kuinka paljon tuolla samalla alueella on kivihiilen ja ruskohiilen polttoa? Kuinka monta tonnia niistä hiilivoimaloista on tuprutettu taivaalle kivihiileen ja ruskohiileen fossiloituneita uraaneja ja toriumia? Eikö muut ilmansaasteet merkitse mitään, kun seudulla "kaunis kesäpäivä" tarkoittaa "kirkasta" kellanruskeaa taivasta ja aurinko juuri ja juuri erottuu.
Yhdessä hiilitonnissa on luokkaa 5 grammaa uraania ja toriumia (vaihteluvälin ollessa 2-30 grammaa) ja se tiivistyy lentotuhkaksi josta tyypillisissä suurvoimaloissa kerätään pois savukaasuista noin 99.5% - tyypillisesti 10 kg/hiilitonni. Savussa pääsee siis ulos edelleen noin 50 grammaa lentotuhkaa per hiilitonni. Rikkiä samassa hiilitonnissa voi olla jopa 100 kiloa (joissakin ruskohiililaaduissa) ja rikinpoistoa tehdäänkin ahkerasti. Muitakin ikäviä hyvin kaasumaisiksi oksideiksi höyrystyviä aineita löytyy, kuten vaikkapa elohopea.
Kivihiili on miljoonia vuosia vanhaa suota ja vaikka kotimaiset suomme ovat paljon nuorempia silti niihinkin on rikastunut sama noin 1-10 miljoonasosaa uraania ja toriumia kallioidemme pintarapautumisesta.
Oletetaan että turpeen polttoa tehtäisiin uusiutumissyklin tahdissa (mikä se olisi, en lähde nyt tutkimaan), silloinkin ilmaan levitettäisiin tämä pieni annos uraania ja toriumia, koska sitä kaiken aikaa liukenee pintamaasta vesiin ja sitä tietä soihin. Koskaan ei pääse tilanteeseen että hiilen/turpeen poltto ei levittäisi radio-aktiivisia päästöjä, joskin ne ovat melko pieniä jos laitos tekee lentotuhkan talteenottoa.
Mitä ovat sitten ydinvoimaloiden päästöt? Pienikin pihaus jotain lyhytikäisiä kaasuja nousee vihertäjien lehdistössä otsikoihin, mutta onko sillä oikeasti mitään merkitystä verrattaessa hiilivoimaloihin? Mitäkö kaasuja? No vaikkapa jäähdytysveden hapen tekemä neutronisieppaus muuttaa happea radio-aktiiviseksi niin että sen puoliintumisaika mitataan tunneissa. Tämä tekee kevyt-vesireaktoreiden ensiökierron jäähdytysveden radioaktiiviseksi muutamaksi päiväksi. (Olkiluoto 1&2 kiehutus-vesireaktoreissa tämä säteilevä höyry kiertää tietysti turbiineissa ja siitä aiheutuu muutaman päivän viive ennen kuin turbiinilaitosta päästään tutkimaan.)
Mutta ne oikeat ydinvoimaloiden päästöt?
ORNL tiivistää tuloksen näin:
The population effective dose from coal plants
is 100 times that of nuclear plants.
is 100 times that of nuclear plants.
Siis hiililaitosten ilmakehään lykkäämässä tuhkassa ja savukaasuissa on 100 kertaa enemmän säteileviä aineita, kuin mitä ydinvoimaloista pääsee ulos. Tämä siitäkin huolimatta, että valtaosa raskaista metalleista on tiivistyneenä varsin tehokkaasti kerättävään lentotuhkaan, jota on hyvälaatuisella kivihiilellä on noin 1%, huonolaatuisella enemmän.
Jos polttoaine olisi 100% biopolttoainetta (turvetta, energiapajua, tms.) tilanne ei muuttuisi, koska sama noin 1-2 miljoonasosaa poltettavasta biomassasta olisi uraania ja 4-8 miljoonasosaa toriumia.
Lentotuhka sisältää siis melkein kaikki kivihiilen epäpuhtaudet noin 1/100 osassa tilaa alkuperäiseen nähden. Tämä merkitsee myös että tonni lentotuhka on 100 kertaa radioaktiivisempaa, kuin tonni kivihiiltä, noin 0.47 millicurieta per tonni. Itse asiassa ORNL:n raportti ihmettelee, että miksei näin rikkaasta malmista kerätä uraania ja toriumia talteen?
Runsaat määrät rikkidioksidia ja kaikkea muuta hiilidioksidin ja veden lisäksi ei ole mikään suuri ongelma vihertäjille, kunhan kyseessä ei ole vahvan vuorovaikutuksen käyttäminen energiantuotantoon.
Minne muuten tuo lentotuhka päätyy? Parasta hyötykäyttöä sille nykyisin on tehdä kipsilevyä joka päätyy rakennusten kuiviksi sisäpinnoiksi. Kipsilevyn kipsi vs. lentotuhka sekoitussuhdetta tietämättä on mahdoton sanoa että kuinka paljon radioaktiivisempaa näin syntyvä levy on, jotain välillä 30-70 kertaa kuin ilman lentotuhkaa. Se ei ole siltikään merkittävä säteilylähde.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti