Uraanikaivos

Uraanikaivos on alue, jossa kallioperästä louhitaan uraanipitoisia mineraaleja niiden hyödyntämistä varten, pääasiassa ydinpolttoaineen ja viime kädessä ydinenergian tuotannossa. Historiallisesti uraanin kysyntään vaikutti merkittävästi myös ydinaseiden valmistus. Nykyisin maailman ydinasearsenaalien kokonaismäärä on kuitenkin ydinaseriisunnan seurauksena pienenevä, joten ne eivät enää synnytä uraanin nettokysyntää. Puretut ydinaseet toimivat nykyisin myös ydinpolttoaineen lähteenä.
Uraanikaivostoiminta on varsin uutta, sillä ensimmäinen varsinainen uraanikaivos aloitti toimintansa vuonna 1843. Toisen maailmansodan jälkeen toiminta on laajentunut nopeasti. Nykyisin suurimmat tuottajamaat ovat Kanada ja Australia, jotka yhdessä tuottavat suurimman osan maailman uraanista.
Uraanikaivokset voivat olla niin tunnelikaivoksia kuin avolouhoksiakin. Nykyään käytetään myös paikallaan liuottamista eli ISL-menetelmää, jossa perinteinen kaivostoiminta voidaan välttää kokonaan. Suurin osa maailman uraanikaivoksista on kokonaan maanalaisia kaivoksia. Uraani on myös varsin tavallinen sivutuote monissa metalli- ja fosfaattikaivoksissa.
Ympäristönsuojelu uraanikaivoksissa muistuttaa paljolti muita metallikaivoksia, sillä käytetyt kaivumenetelmät ja niistä seuraavat ympäristövaikutukset ovat pääosin samoja. Uraanikaivoksissa käsitellään kuitenkin kivilajeja, jotka sisältävät monesti keskimääräistä enemmän radioaktiivisia aineita, joten toiminnassa täytyy huolehtia säteilyturvallisuudesta sekä työsuojelun että ympäristönsuojelun osalta.

Varhaishistoria ja ensimmäinen uraanikaivos

Uraani alkuaineena tuli tunnetuksi vasta 1700-luvulla, mutta eräät uraania sisältävät mineraalit tunnettiin jo aiemmin. Niitä on käytetty kauan väriaineina lasin valmistuksessa. Vanhin uraanipitoisella väriaineella värjätty lasiesine on löydetty Italiasta Napolin läheltä, ja sen arvioidaan olevan peräisin noin vuodelta 79. Uraaniyhdisteiden käyttö esiteollisella ajalla on kuitenkin ollut varsin vähäistä, eikä uraaniin erikoistuneita kaivoksia ollut ennen 1800-lukua.
Ensimmäinen varsinainen uraanikaivos toimi Jáchymovin, saksalaiselta nimeltään Joachimsthal, kaupungissa Böömin ja Saksin rajaseudulla, nykyisessä Tšekin tasavallassa. Jáchymov on vanha kaivoskaupunki, jossa on toiminut hopeakaivos jo 1500-luvulla. Seudun malmit olivat niin rikkaita, että siitä tuli Euroopan suurin kaivosalue. Jáchymov kasvoi Böömin toiseksi suurimmaksi kaupungiksi muutaman vuosikymmenen kuluessa jääden jälkeen vain Prahasta.
Yksi Jáchymovin alueen geologisista erikoisuuksista oli pikivälke, joka on nimensä mukaisesti mustaa ja kimaltelevaa. Pikivälkkeen ensimmäisen perusteellisen kemiallisen analyysin suoritti saksalainen itseoppinut apteekkari Martin Klaproth vuonna 1789. Pikivälkkeen tiedettiin sisältävän rautaa, sinkkiä ja wolframia, mutta Klaproth löysi myös uuden, aiemmin tuntemattoman metallin. Hän harkitsi sille nimeä klaprothium, mutta päätyi ehdottamaan "väliaikaista" nimeä uraani vasta löydetyn Uranus-planeetan mukaan.
Uraania mainitaan kaivetun tarkoituksella ensimmäistä kertaa Jáchymovin metallikaivoksissa 1843. Kuten usein nykyisinkin, historian ensimmäisessä uraanikaivoksessa uraani oli siis muiden kaivannaisten sivutuote. Myös muita pikivälke-esiintymiä oli löydetty eri puolilta maailmaa siihen mennessä, mutta yksikään niistä ei ollut yhtä rikas kuin Böömissä. Uraanin pääasiallinen käyttötarkoitus oli väriaineena lasi- ja posliinituotteissa.

Tuotanto laajenee

Vuonna 1896 Henri Becquerel havaitsi ensi kertaa radioaktiivisuuden nimenomaan uraanissa ja vuonna 1898 Marie Curie eristi Jáchymovin pikivälkkeestä uraanin hajoamistuotteen, selvästi sitä radioaktiivisemman radiumin. Samalla radioaktiivisuuteen liittyvä innostus valtasi Euroopan, ja kun radioaktiivisuuden vaarallisuudesta ei ollut tietoa, uraanimalmialueille perustettiin terveyskylpylöitä, niin myös Jáchymoviin.
Radioaktiivisuutensa vuoksi radiumista tuli varsin kysytty alkuaine, jota käytettiin mm. tutkimuksessa, itsevalaisevissa pinnoissa ja maaleissa sekä jopa erilaisissa terveydenhoitotuotteissa. Viimeisimmässä käyttötarkoituksessa se usein oli hyödytöntä tai pahimmillaan vaarallista, mutta radioaktiivisuuden käyttöä kulutustavaroissa ei vielä säädelty lailla.
Uraanimalmeja alettiin kaivaa ympäri maailman radiumin eristämiseksi siitä. Aluksi Itävalta-Unkari toivoi saavansa monopolin Jáchymovin esiintymillä, mutta pian Englannissa, Portugalissa ja Amerikassa oli omaa tuotantoa. 1915 uraania löydettiin Belgian Kongosta, ja pian Belgiassa oli merkittävää radiumteollisuutta. 30-luvulla markkinoille tulivat Kanadan uraaniesiintymät, jotka edelleen tuottavat huomattavan osan maailman uraanista.
Toisen maailmansodan aikana Yhdysvallat alkoi hankkia suuria määriä uraania atomipommin rakentamiseen tähtäävän Manhattan-projektin tarpeisiin. Belgian Kongon, Kanadan ja Yhdysvaltain omat uraaniesiintymät olivat merkittävässä asemassa sodan aikaisessa uraanituotannossa. Toisen maailmansodan jälkeen uraanintuotanto kasvoi kilpavarustelun myötä ja merkittävää kaivostoimintaa syntyi Neuvostoliittoon, Saksaan ja Australiaan.

Markkinoiden normalisoituminen ja stagnaatio

Uraanin kehittyminen kansainvälisesti kaupattavaksi raaka-aineeksi sijoittuu 70- ja 80-luvuille, kun ydinenergian kasvava rauhanomainen käyttö alkoi kuluttaa sotavoimia enemmän uraania. Toisaalta ydinaseriisunnassa saavutetut edistysaskeleet pienensivät osaltaan sotilaallista kysyntää. Suuret määrät asekäyttöä varten varastoitua uraania alkoi tulvia markkinoille. Nykyisin maapallon ydinaseinventaarin kokonaismäärä on supistuva, joten asekäyttö ei enää synnytä uraanin nettokysyntää lainkaan.
80-luvulle tultaessa ydinvoimakeskustelu voimistui, ja ydinvoimatuotannon puolesta ja vastaan argumentoitiin voimakkaasti. Toiset korostivat ydinvoimassa ilmenneen ongelmia kuten ydinonnettomuuksia, toiset taas ydinvoiman ongelmien vähäisyyttä muihin energianlähteisiin verrattuna. Monessa maassa ydinvoima joutui poliittiseen vastatuuleen, eikä ydinvoimaloiden määrä kasvanut enää ennakoidulla nopeudella. Kun sotilaallinen kysyntä hiipui, siviilikysynnän kasvu hidastui ja markkinoilla oli saatavissa runsaasti uraania vanhoista varastoista, uraanin hinta laski historiallisen alhaiselle tasolle yli kahdeksi vuosikymmeneksi. Tänä aikana uusien uraanikaivosten perustaminen sekä uraanin etsintä jäivät selvästi vähemmälle.

Uusi kasvukausi

Pelkästään Kiinassa on vuoden 2004 jälkeen suunniteltu otettavaksi käyttöön yhden ydinvoimalaitoksen verran uutta sähköntuotantoa vuosittain. Samalla kylmän sodan aikana kertyneet uraanivarastot ovat alkaneet ehtyä. Seurauksena kiinnostus uraanin etsintään ja uusien uraanikaivosten perustamiseen on kasvanut huomattavasti viime vuosina.

Uraanikaivostoiminta

Uraanikaivostoiminta ei eroa paljon muusta kaivostoiminnasta. Kuten kaikkien malmien tapauksessa, lähellä pintaa sijaitsevat uraaniesiintymät hyödynnetään yleensä avolouhosten avulla, kun taas syvemmällä sijaitseviin malmeihin päästään käsiksi tunnelikaivoksissa. Huomattavia avolouhoksia ovat Ranger Australiassa, Rossing Namibiassa ja Saskatchewanin alueen uraanikaivosten pääosa. Maailman suurin tunnettu uraaniesiintymä Olympic Damissa Australiassa on tunnelikaivos, samoin kuin maailman eniten tuottava uraanikaivos Mac Arthur River Kanadassa. Kymmenen suurinta uraanikaivosta tuottaa kolme neljännestä maailman uraanista. Suurimat tuottajamaat ovat Kanada ja Australia.
Uraani esiintyy monesti yhdessä muiden metallien kanssa. Monet uraanikaivokset tuottavat myös muita metalleja sivutuotteenaan, ja uraani on myös tavallinen sivutuote etenkin fosfaatti- ja metallikaivoksissa. Maailman kymmenestä suurimmasta uraanikaivoksesta Olympic Dam tuottaa päätuotteenaan kuparia, Witwatersrand kultaa.
Uraanin kemialliset ominaisuudet sallivat myös paikallaan liuottamisen eli in-situ leachingin (ISL) käyttämisen kaivostoiminnassa. Tällä hetkellä noin 54 % maailman uraanista tuotetaan tunnelikaivoksissa. Noin 30 % saadaan avolouhoksista ja 16 % ISL-menetelmällä.

Uraani sivutuotteena

Suhteellisen köyhätkin uraaniesiintymät saattavat olla kannattavia monimetalliesiintyminä. Uraani on varsin tyypillinen sivutuote esimerkiksi kultakaivostoiminnassa. Kulta ja uraani hakeutuvat raskaina metalleina moniin samantyyppisiin mineraaleihin. Uraania myös käytetään hyväksi kullan etsinnässä sillä se on helpompi havaittava radioaktiivisuutensa johdosta. Hyvä esimerkki on Witwatersrandin kaivos Etelä-Afrikassa. Ensimmäisen 60 toimintavuotensa aikana kaivos tuotti lähinnä kultaa, mutta uraanin hinnan noustessa 50-luvulla sen vähäarvoisesta sivutuotteesta, uraanista, tulikin yllättäen haluttu kaivannainen. Myös maailman suurin tunnettu uraaniesiintymä Olympic Damissa Australiassa tuottaa pääasiassa kuparia (75 % tuloista), uraanin (20 %), kullan ja hopean (yhdessä 5 %) ollessa sivutuotteita. Suomessa selvitetään mahdollisuutta aloittaa uraanin talteenotto Talvivaaran nikkelikaivoksessa. Ilman talteenottoa uraani jää kaivosjätteisiin.
Fosfaattiesiintymät sisältävät usein huomattavia määriä uraania niiden geologisen historian vuoksi. Fosfaateilla on kysyntää pääasiassa lannoitteina, ja tähän asti niiden uraanisisältö on pääosin jäänyt hyödyntämättä. Uraanin hinnan noustessa sen erottaminen saattaa kuitenkin tulla kannattavaksi, mikä huomattavasti kasvattaisi taloudellisia uraaniesiintymiä entisestään. Esimerkiksi Yhdysvallat pystyisi nykyisellä fosfaattituotannollaan kattamaan koko ydinpolttoainetarpeensa jos erotteluun ryhdyttäisiin.

Alueelliset erot

Kuten työturvallisuudenkin laita oli, vaihtelevat kaivosten ympäristönsuojelukäytännöt maasta toiseen. Menneinä vuosikymmeninä, ja maissa joissa ympäristönsuojelun taso ei vastaa nykyaikaisia vaatimuksia, on uraanikaivosjätteistä huolehtiminen ollut joskus heikkoa ja näistä tapauksista liikkuu runsaasti kertomuksia: milloin on tuuli levittänyt radioaktiivisia aineita ympäristöön, milloin on pohjavesi saastunut niiden takia. Joskus jäteaineita on käytetty rakennusmateriaaleina. Monet kertomukset pitänevät paikkansa, joskin säteilyvaikutuksia
usein liioitellaan.
Nykyisin suurin osa uraanista tuotetaan kuitenkin maissa joissa ympäristön suojelua on kehitetty määrätietoisesti korkealle tasolle. Samat maat, joissa työturvallisuussäädökset ja niiden valvonta ovat korkeatasoisia ovat tyypillisesti myös asettaneet korkean tason ympäristösäädöksiin ja -valvontaan. NEA:n ja IAEA:n tekemä selvitys osoittaa että nykyaikaisen ympäristölupakäytännön piirissä olevat kaivokset OECD-maissa tuottavat uraanin vähäisin terveys- ja ympäristövaikutuksin. Selvitys kuitenkin toteaa historiallisesti esiintyneen heikompiakin käytäntöjä ja arvioi huomattavien parannusten edelleen olevan tarpeen eräissä uraania tuottavissa maissa.

Kaivoshankkeen valmistelu

Nykyaikaisen uraanikaivoksen valmistelu alkaa esityöllä ympäristövaikutusten arviointi -raporttia (YVA) varten. YVA on välttämätön edellytys luvan saamiseksi uraanikaivokselle kaikissa OECD-maissa ja ne ovat yleistymässä muuallakin. Ympäristöviranomainen läpikäy ja tarkastaa YVA:n ennen luvan myöntämistä tai epäämistä. Joissain maissa laki edellyttää lisäksi poliittista päätöstä kaivoksen sallimiseksi. Suomessa luvasta päättää Valtioneuvosto ja kaivoksen lupaehtojen täyttämistä valvoo Säteilyturvakeskus. Monet maat, Suomi mukaan lukien, ovat ottaneet käytännöksi myös paikallisen väestön kuulemisen ennen luvasta päättämistä. Eräissä muissa maissa, kuten Australiassa, alkuperäisväestöön kuuluvilla maanomistajilla on valta kieltää omistamiltaan mailta malminetsintä.
YVA:ssa kaivospaikkaa arvioidaan lukuisilla eri tavoilla. Ensiksi käydään läpi alueella mahdollisesti aiemmin tehdyt tutkimukset. Alueen ekologiaan, historiaan, ilmastoon ja muihin ominaispiirteisiin erikoistuneita henkilöitä kuullaan. Myös kaivospaikan luonnonvarat arvioidaan jotta metsien, maa-aineksen tai mahdollisesti muiden malmien hyödyntäminen voidaan järjestää myös kaivoksen perustamisen jälkeen.
Ympäristön kasvit ja eläimistö kartoitetaan perusteellisesti. Erityisesti selvitetään uhanalaisten lajien esiintyminen. Kaivoksen suunnittelu tehdään tavalla, jolla voidaan varmistaa ekosysteemin säilyminen elinvoimaisena ja taata edellytykset uhanalaisten lajien olemassaololle alueella.
Ilmasto ja sää kaivospaikalla selvitetään vuoden tai vuosia kestävän seurannan aikana. Kun ilmaston toiminta alueella tunnetaan, voidaan esimerkiksi sivukivi sijoittaa alueelle, jossa sen suojaaminen pöllyämiseltä on helpointa. Myös ilmanlaatu tutkitaan, jotta kaivoksen toiminnan aikana ilmassa mahdollisesti havaittavat epäpuhtaudet voidaan erottaa alueella jo aiemmin esiintyneistä.
Alueella tehdään arkeologinen ja paleontologinen kartoitus. Niiden tarkoituksena on löytää mahdolliset muinaislöydöt, jotka saattaisivat häiriintyä kaivostoiminnasta. Mahdollisen löydön sattuessa ne pitäisi tutkia ja kuljettaa pois ennen kuin kaivostoiminta voidaan alkaa.
Kaikkiaan mahdollisen kaivospaikan tutkimiseen käytetään vuosia ja kymmeniä eri alojen asiantuntijoita. Jos tutkimusten tulokset kaikilta osin osoittavat kaivostoiminnan olevan turvallisesti mahdollista, viranomaiset voivat myöntää luvan. Kaivoksen toiminnan aikana ympäristön seuranta ja kaivostoiminnan valvonta jatkuvat. Tällöin YVA:ta varten tehdyt selvitykset tarjoavat vertailukohdan, jotta mahdolliset ympäristövaikutukset voidaan tunnistaa ja niihin voidaan puuttua.

Kaivoksen toiminta

Kaivostoiminnan aloittaessaan kaivosyhtiö sitoutuu noudattamaan paikallisia lakeja, määräyksiä ja kaivosluvan ehtoja. Ympäristöluvan säilyttäminen kaivoksella edellyttää että toiminta täyttää turvallisuutta ja ympäristöä koskevat lupaehdot, jotka on määritetty ennen kaivoksen avaamista tehdyn YVA:n perusteella.
Uraanikaivoksen toiminnan aikana sen merkittävimmät ympäristövaikutukset ovat yhteisiä muiden kaivosten kanssa ja niitä käsitellään artikkelissa kaivos. Uraanikaivosten tapauksessa ydinenergiaa ja ydinaineita koskeva lainsäädäntö ja muut säädökset edellyttävät kuitenkin myös uraanin ja uraanimalmin radioaktiivisuuden huomioimisen.

Uraanikaivosten erityispiirteitä

Kaivostoimintaan ei liity ydinreaktioita, joten se ei voi synnyttää radioaktiivisuutta. Sen sijaan sen kuluessa voidaan siirtää luonnossa jo olevaa radioaktiivisuutta paikasta toiseen. Uraanikaivoksissa malmista poistetaan uraani, joka vähentää kallion alkuperäisen aktiivisuuden määrää. Sivukiveen ja rikastusjätteeseen jää kuitenkin radioaktiivisia aineita kuten radiumia, uraani- ja aktiniumsarjan nuklideja ja myös jonkin verran uraania. Sama pätee myös kaikkiin radioaktiivisuutta sisältävissä kivilajeissa toimiviin kaivoksiin, esimerkiksi tyypillisesti fosfaattikaivoksiin, eikä pelkästään uraanikaivoksiin. Kaivos- ja rikastusjätteet sisältävät vain alhaisia pitoisuuksia radioaktiivisuutta, mutta toisaalta kertyvät kivi- ja rikastushiekkamassat saattavat etenkin avolouhosten tapauksessa olla suuria. Radioaktiivisuutta ei voida sinänsä hävittää. Kuten kaikki radioaktiivisuus luonnossa, on rikastusjätteiden ja sivukiven radioaktiivisuus hyvin pitkäkestoista. Sen aktiivisuus laskee oleellisesti vasta muutaman sadan tuhannen vuoden aikana.
Kaivosalueella esiintyvät luonnolliset radioaktiiviset aineet eivät aiheuta haittaa ympäristölle tai ihmisille sen enempää kuin kalliossa ollessaan, ellei aktiivisuutta kulkeudu ympäristöön. Uraanikaivosalueilla radioaktiivisuuden pääväylä ympäristöön on radonin muodossa. Ilman radonpitoisuuden nousu onkin uraanikaivokselle ominaisista ympäristövaikutuksista selvästi merkittävin, sillä se aiheuttaa kaikkein suurimmat säteilyannokset ympäristön asukkaille.
Malmin rikastamisesta kertyvä sivukivi ja rikastushiekka läjitetään kaivosalueelle. Joissain tapauksissa, etenkin tunnelikaivosten ollessa kyseessä, voidaan kaivosjätteet palauttaa kaivokseen sen sulkemisen jälkeen. Tällöin läjittäminen on väliaikainen ratkaisu. Koska uraanikaivoksissa louhitaan radonia muodostavia kivilajeja, jatkuu radonin muodostus myös kaivosjätteessä. Sivukivi ja rikastushiekkaläjät voivat kasvattaa kaivoksen ympäristössä ilman radonpitoisuutta. Oikeilla toimenpiteillä radonin pääsyä ympäristöön on mahdollista vähentää. Näitä toimenpiteitä on syytä soveltaa kaikissa kaivoksissa jotka toimivat radonia muodostavassa kallioperässä, ei pelkästään uraanikaivoksissa.
Radon on jalokaasu, joten se ei reagoi ympäristön aineiden kanssa. Se ei ole kemiallisesti myrkyllinen, eikä se muodosta myrkyllisiä yhdisteitä. Radon ei kerry elimistöön tai ympäristöön, vaan se esiintyy ainoastaan kaasuna. Radonin haitallisuus perustuu yksinomaan sen ja sen hajoamistuotteiden radioaktiivisuuden aiheuttamaan säteilyvaikutukseen.

Ympäristönsuojelutoimenpiteet

Paikallinen radonlähde, esimerkiksi rikastushiekkaläjä, voi kohottaa radonpitoisuutta vain läjän läheisyydessä. Etäisyyden kasvaessa pitoisuus laimenee nopeasti saavuttaen lopulta ilmakehän keskimääräisen pitoisuuden. Radonin kokonaismäärään kaivostoiminta ei vaikuta, koska sen syntyminen on täysin luonnollinen prosessi. Kaivostoiminta voi ainoastaan keskittää radonin lähteitä ja siis muuttaa sen pitoisuuksia ilmassa paikallisesti.
Missään tapauksessa radonpitoisuudet eivät kasva niin korkeiksi, että ne aiheuttaisivat vaikutuksia ympäristössä tai aiheuttaisivat ihmisille akuutteja oireita. Radonin vaikutusten torjunta tähtää ihmisten saaman säteilyannoksen minimoimiseen myöhäisvaikutusten estämiseksi. Pitkäaikainen altistuminen korkeille radonpitoisuuksille kasvattaa syöpään sairastumisen riskiä.
Radonin pääsyä ilmakehään voidaan rajoittaa peittämällä kaivosjäte maalla. Pitkäikäisimmänkin radonin isotoopeista puoliintumisaika on neljä päivää. Maakerros radonlähteen ja ulkoilman väillä hidastaa radonin pääsyä ympäristöön tarpeeksi, että suurin osa siitä ehtii hävitä radioaktiivisen hajoamisen kautta. Samalla estetään kaivosjätteiden leviäminen esimerkiksi pöllyämisen kautta. Nykyisin ympäristösäädökset edellyttävät kaivosjätteiden peittämistä.

Tyypilliset vaikutukset

Australiassa, Kanadassa, Namibiassa ja Nigerissä tehtyjen mittausten perusteella uraanikaivosten peittämättömien kaivosjäteläjien radonpäästöt vaihtelevat taustasäteilystä erottumattomalta tasolta 35 becquerelliin sekunnissa neliömetriä kohti. Maakerroksella tehokkaasti peitettynä päästöt pienenevät tasolle 0-0,2 Bq/m²s, joka on käytännössä merkityksetön, eikä eroa kaivosalueen maaperän luonnollisista radonpäästöistä.
UNSCEARin tekemän arvion mukaan tyypillinen uraanikaivos aiheuttaa lähialueelleen 80 TBq:n radonpäästöt yhtä gigawattia tuotettua ydinsähköä kohti. Tästä aiheutuu alueen lähialueen asukkaille 0,2 manSv:n kollektiivinen säteilyannos. Jakamalla tämä uraanin tuotannon lähialueilla (alle 100km) todellisuudessa asuvalle väestölle saadaan laskennallinen henkilökohtainen säteilyannos 40 µSv. Näin pienet muutokset säteilyn määrässä paitsi alittavat selvästi viranomaisten asettamat turvarajat niin myös hukkuvat täysin luonnolliseen taustasäteilyyn ja esimerkiksi sen vuodenaikavaihteluun.

Uraanikaivoksen sulkeminen

Kun malmi on käytetty loppuun, kaivos suljetaan. Kaivoksen toiminnan aiheuttamat ympäristöhaitat kuten ilmansaasteet, pöly, ääni, maankäyttö ja kemikaalien käsittely tulevat päätökseen. Jäljelle jäävät kaivosjätteet, joiden väliaikainen säilöminen läjitettynä voi päättyä loppusijoitukseen.
Kaivosjätteiden loppusijoituksella on kaksi pääasiallista tavoitetta: entisestään pienentää ympäristöön kulkeutuvia radonpäästöjä sekä palauttaa kaivos- ja läjitysalueet luonnontilaan. Maailmalla yleisimmässä uraanikaivostyypissä eli tunnelikaivoksessa kaivosjätteiden loppusijoitus on suhteellisen helppoa ja halpaa toteuttaa kaivostunneleihin. Tunnelien yläpuolella oleva kallio ja maa tarjoaa luonnollisen esteen radonpäästöille. Avolouhosten tapauksessa kaivoskuoppa täytetään kaivosjätteillä ja peitetään paksulla maakerroksella, joka vähentää radonpäästöjä aivan kuten läjien peittäminen maalla.
Kaivosjätteiden loppusijoittaminen läjityspaikkoja huomattavasti paksumpien maakerrosten alle vähentää merkittävästi radonpäästöjä ympäristöön. UNSCEAR arvioi tyypillisestä uraanikaivoksesta aiheutuvan sulkemisen jälkeen 0,00075 manSv/a:n kollektiivisen säteilyannoksen tuotettua gigawattivuotta sähköä kohti. Näin pieniä muutoksia säteilytasossa on mahdoton erottaa luonnon taustasäteilystä.
Kaivospaikan ympäristövalvontaa jatketaan kaivoksen sulkemisen jälkeen. Valvonnan tarkoituksena on varmistaa loppusijoituksen ja peittämistöiden tarkoituksenmukainen toimiminen. Viranomainen voi edellyttää kaivoksen käyttäjältä valvontaa minkä tahansa sopivaksi katsomansa ajanjakson verran. Valvonnan merkitys on tällä hetkellä suuri koska kokemusta pitkäkestoisesta loppusijoittamisesta on toistaiseksi rajallisesti. Suomessa STUK:n periaatteellinen kanta on, että valvontaa jatketaan tarvittaessa seuraavaan jääkauteen asti. Kaivospaikan sulkemistöiden ja jälkivalvonnan kustannukset täytyy nykyisin sisällyttää uraanin ja siten viime kädessä ydinsähkön hintaan.
Nykyisen tapaista uraanikaivostoimintaa on harjoitettu tähän mennessä niin pitkään, että uraanikaivosten koko elinkaaren vaikutukset, mukaan lukien sulkemisen, alkavat olla kokemusperäisestikin hyvin tunnettuja. Asianmukaisesti suljettuja uraanikaivoksia on maailmalla parikymmentä. Niissä sulkemistöiden kustannukset ovat pääosin liikkuneet välillä 0,1-5 USD tuotettua uraanipaunaa kohti. Sähkön hinnassa tämä merkitsee noin 0,0005-0,03 c/kWh lisähintaa. Suhteessa sähköntuotannon kokonaiskustannuksiin uraanikaivosten asianmukaisen sulkemisen kustannukset ovat vähäpätöiset.

Ongelmatapauksia

Etenkin historiallisesti, aikana ennen nykyaikaista järjestelmällistä ympäristövaikutusten arviointia, on monilla kaivoksilla ympäristöstä huolehtiminen jäänyt kauaksi asianmukaisesta tasosta. Samantapaisiin ongelmiin kiinnitetään nykyisin usein edelleen huomiota kehitysmaissa. Le Monde diplomatique -lehti on raportoinut ongelmista Nigerissä. Maailman uraanintuottajista Niger on kuudennella sijalla 6,9 prosentin osuudella kokonaistuotannosta. Riippumaton ranskalainen tutkimuslaitos Criirad ja ranskalaisjuristien perustama järjestö Sherpa tutkivat alueen uraanikaivosten toimintaa vuosina 2003-2005. Tutkimustulosten mukaan paikallisväestön juomaveden säteilypitoisuus ylittää kansainvälisesti hyväksytyt rajat, joskin tämä ei ole tavatonta alueilla joissa pohjavesi kulkee malmipitoisessa kalliossa riippumatta kaivostoiminnasta. Lehti raportoi myös, että radioaktiivista jätettä on säilytetty taivasalla julkisilla paikoilla jo vuosikymmenien ajan ja säilytetään edelleen ja lisäksi kaivoksilta tulevaa radioaktiivisen lian tahrimaa rautaromua myydään toreilla, josta paikalliset ostavat sitä muun muassa keittiövälineiksi. Tämä luonnollisesti on jyrkästi hyvän säteilyturvallisuuskäytännön vastaista. Lehden mukaan jätteiden säteily aiheuttaa läheltä mitatessa yli satakertaisen gammasäteilytason taustaan verrattuna, mistä syystä jätteet pitäisi siivota pois. Ongelmana ovat myös vakavien keuhko- ja hengityssairauksien lisääntyminen alueella, mikä on tyypillistä kivipölyaltistuksen vuoksi. Potilaita hoitavat sairaalat ovat osin ulkomaisten kaivosyhtiöiden rahoittamia, ja näissä sairaaloissa tauteja on lehden mukaan pidetty systemaattisesti salassa potilailta.
Nykyisin pääosa uraanista tuotetaan kuitenkin maissa, joissa laissa määrätään nykyaikaisesta ympäristölupajärjestelmästä ja -valvonnasta. Uraanituotannon jakautumasta maailmassa kerrotaan edellä tämän artikkelin työturvallisuus -osiossa. Yleensä maissa, joissa on korkea työsuojelun taso, myös ympäristövalvonta on paremmalla tolalla. Yleisesti ottaen uraanikaivosten ympäristönsuojelukäytännöt ja -teknologiat ovat parantuneet merkittävästi menneinä vuosikymmeninä ja ympäristöasioista pidetään verrattaen hyvää huolta kaivosteollisuuden yleiseen tasoon nähden.

ISL-menetelmä ja ympäristönsuojelu

Paikallaan liuottaminen eli ISL-menetelmä poikkeaa merkittävästi perinteisestä kaivostoiminnasta, joten sen ympäristövaikutuksetkin ovat suurelta osin erilaiset. ISL-menetelmä välttää kokonaan monia merkittäviä perinteisen kaivostoiminnan työvaiheita ja näin ollen se aiheuttaa yleisesti ottaen vähemmän haittoja. IAEA:n ISL-turvallisuuskäsikirjan mukaan ISL:n etuja ympäristön ja ihmisten terveyden kannalta ovat sivukiven, rikastusjätteen ja malmipölyn puuttuminen, selvästi pienempi radon-altistus työntekijöille ja ympäristössä, parempi työturvallisuus varsinaisen kaivostyön välttämisen takia sekä alhaisempi vedenkulutus.
Haittapuolena ISL-menetelmään liittyy pohjaveden pilaantumisen riski. IAEA:n mukaan työskentely ISL-tuotannossa on tuotannon ominaispiirteiden johdosta turvallisempaa ja ympäristövaikutukset minimaalisia verrattuina tavanomaiseen uraanikaivostoimintaan.
Ympäristönsuojelu noudattelee ISL-menetelmää käytettäessä samoja YVA:lla määriteltäviä suuntaviivoja kuin muukin uraanikaivostoiminta, joskin menetelmän luonteen takia vaikutukset ympäristöön ovat pääsääntöisesti selvästi vähäisempiä ja eräät, esimerkiksi sivukiven hallintaan liittyvät, asiat voidaan sivuuttaa kokonaan. Säteilysuojelun kannalta suurin merkitys on edelleen radonilla, joskin altistustasot ovat tavallisesti huomattavasti pienempiä.
Erityistä huomiota ISL-menetelmää käytettäessä on kiinnitettävä pohjaveden suojeluun. Käytettävät suojelumenetelmät riippuvat suuresti paikallisesta hydrogeologiasta ja voivat olla myös eri menetelmien yhdistelmiä. Kaikille niille on kuitenkin yhteistä toiminnan suunnittelu turvalliseksi paikallisen ympäristön huomioiden, tarkka ympäristön seuranta järjestelmällisellä näytteenotolla, varautuminen mahdollisiin poikkeamiin etukäteen sekä suunnitelman mukainen puuttuminen jos ongelmia ilmenee.
Eräät ydinvoimaa vastustavat järjestöt, kuten Maan ystävät ja Suomen Luonnonsuojeluliitto ovat kritisoineet ISL-menetelmää toteamalla yritysten käyttävän menetelmää mielellään, koska se on halpa, mutta kun pohjavesien liikkeistä ei ole ollut riittävästi tietoa, on menetelmällä monin seuduin pilattu pohjavesiä Euroopassa ja Yhdysvalloissa.
Australian geologian tutkimuskeskuksen mukaan Australiassa ISL-menetelmän vaikutukset pohjaveteen ovat olleet vähemmän merkityksellisiä, sillä Australiassa uraanikaivosalueiden pohjavesi on suolapitoista ja siten juomakelvotonta.