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Uranabbau

Wo kommt Uran vor und wie wird es abgebaut und aufbereitet? Wie gefährlich ist der Uranabbau?

annagrün

Der deutsche Chemiker Martin Heinrich Klaproth entdeckte 1789 das Uran. Er nannte das neue Element nach dem kurz zuvor entdeckten Planeten Uranus. Bereits im 19. Jhd. wurde Uran in Minen abgebaut und für das Färben von Glaswaren und Geschirr verwendet. Das Glas erhielt dann eine charakteristische Grünfärbung mit dem schönen Namen "Annagrün" (siehe obiges Bild).

Reines Uran ist ein silbern glänzendes, weiches Schwermetall. Es ist das schwerste natürliche Element, das auf der Erde in größeren Mengen vorkommt.

Wo kommt Uran vor?

In der Erdkruste ist Uran durchschnittlich zu 0,0003% enthalten. Uranerze mit einem Urangehalt von 0,03% bis 0,5% werden abgebaut. Einige Minen enthalten sogar Urananteile von bis zu 20% und sogar noch mehr. Das sind aber Ausnahmen. Nur wenige Länder bauen Uran ab. Die wichtigsten in heutiger Zeit Uran abbauenden Länder sind: Kanada, Australien, Kasachstan, Usbekistan, Niger, Namibia und Russland.

Die Nachfrage nach Uran wird voraussichtlich steigen. Deshalb denkt man darüber nach, ob man Uran auch aus der Asche von Braunkohlebergwerken gewinnen kann, weil die Asche besonders uranhaltiger Kohle einen höheren Urangehalt aufweisen kann als einige Uranerze. Man könnte sogar Uran aus Meerwasser gewinnen. So könnten die Uranreserven noch für Hunderte bis Tausende von Jahren ausreichend sein. Auch Lagerbestände, die Wiederaufbereitung verbrauchter Brennstäbe und durch die Abrüstung von Nuklearwaffen anfallendes Uran sind weitere Uranquellen.

Wie wird Uran abgebaut?

Uran kann auf drei verschiedene Weisen abgebaut werden: im Untertagebau, im Tagebau oder mit der sogenannten In-situ-Laugung (engl. In-situ-leaching). Jede Abbaumethode hat seine Vor- und Nachteile:

Der Vorteil des Untertagebaus besteht darin, dass sehr gezielt uranhaltige Erzadern abgebaut werden können, so dass nur sehr wenig Abraum entsteht. (Mit Abraum bezeichnet der Bergmann das beim Abbau nutzbarer Gesteine anfallende nicht mehr brauchbare Material. Der Abraum wird auf sogenannten Halden abgelagert.) Der Nachteil ist, dass in uranhaltigem Gestein auch sehr viel Radon enthalten ist, das sich unter Tage zu hohen Konzentrationen anreichern kann. Das Radon muss durch Belüftungssysteme entfernt werden.

Der Vorteil des Tagebaus ist, dass große Mengen an Gestein abgebaut werden können, so dass es sich auch lohnt, Uranlagerstätten mit niedrigen Konzentrationen an Uran abzubauen. Nachteilig ist, dass der Abraum groß ist.

Die In-situ-Laugung ist ein chemisches Verfahren, bei dem das Uran durch Schwefelsäure direkt aus dem Gestein gespült wird. Im Zentrum der Erzlagerstätte werden dann Förderbohrungen eingebracht, die die uranhaltige Lösung aus dem Gestein ziehen. Die In-situ-Laugung hat den Vorteil, dass kein Abraum entsteht, aber den großen Nachteil, dass größere Mengen von Schwefelsäure in das Gestein eindringen, was eine große Gefahr für das Grundwasser darstellen kann. 

Wie wird Uran aufbereitet?

Das Uranerz wird gebrochen und fein gemahlen. Dann wird das Uran chemisch aus dem Gestein herausgelöst. Dabei wird oft Schwefelsäure verwendet. Mit Hilfe von Ammoniak wird anschließend das Uran aus der sauren Lösung ausgefällt und schließlich getrocknet. Das getrocknete gelbliche Uranpulver wird Yellow Cake genannt. Leider bleiben bei dieser Aufbereitung größere Rückstände von toxischem Abraum übrig, die Tailings genannt werden. Die hochgiftigen Tailings müssen über lange Zeit in großen Becken sicher gelagert werden. Wie das Yellow Cake weiterverarbeitet wird, erfährst du im nächsten Reiter "Urananreicherung".

Wie gefährlich ist der Uranabbau?

Dass der Betrieb von KKWs und die Entsorgung von radioaktiven Abfällen viele Gefahren mit sich bringen, weißt du sicherlich. Aber auch der Uranabbau ist sehr gefährlich, was an drei Beispielen gezeigt wird. Auch zeigen die folgenden Beispiele, wie eng der Uranabbau mit der Poltik verknüpft ist.

erstes Beispiel: Uranabbau in der ehemaligen DDR

Du wirst verwundert sein, dass die ehemalige DDR mal der drittgrößte Uranproduzent der Welt war. Die ostdeutschen Uranvorkommen waren für die ehemalige Sowjetunion während des kalten Krieges von großer militärischer Bedeutung, weshalb Sicherheit keine Rolle spielte.  Bis 1990 arbeiteten vor allem in Thüringen und Sachsen ca. 45 000 Bergarbeiter für die SDAG (Sowjetisch-Deutsche Aktiengesellschaft) Wismut. Tausende Kumpels atmeten täglich radioaktiven Staub ein und starben an Lungenkrebs. Das Nachfolgeunternehmen der SDAG Wismut, die Wismut GmbH, bemüht sich immerhin, die Halden des Uran-Bergbaus zu sanieren und zu rekultivieren, und sie kümmert sich um die noch lebenden ehemaligen Bergarbeiter.

zweites Beispiel: Church Rock im US-Bundesstaat New Mexico

Du hast oben schon von den hochtoxischen Tailings gelesen. Zur Reduzierung der Strahlung und zur Vermeidung von Staubbildung werden Tailings häufig mit Dämmen begrenzt und dann mit Wasser geflutet. Bei Church Rock im US-Bundesstaat New Mexico brach ein solcher Damm im Jahr 1979 und dadurch gelangte eine große Menge kontaminiertes Wasser in den Rio Puerco, der vielen indigenen Stämmen als Trinkwasser-Reservoir diente. Die Bauern, die am Rio Puerco leben, sind jedoch sehr arm und Wasser ist dort knapp, so dass die Bauern gezwungen sind, ihre Tiere am Fluss weiden und trinken zu lassen. Dies führte schließlich bei den Bauern zu vielen Krebsfällen und Fehlgeburten.

Dass der Unfall auf dem Gebiet eines indigenen Volkes geschah, ist leider kein Zufall: In den USA liegt ein großer Teil der Uranabbaustätten auf dem Gebiet indigener Völker. Der Abbau ist hier für die Bergbau-Unternehmen besonders günstig und die armen Menschen sind eher bereit, die gefährliche Arbeit zu machen.

Immerhin haben sich viele indigene Gruppen politisch zusammengeschlossen und kämpfen gegen den weiteren Uranabbau auf ihren Gebieten.

drittes Beispiel: Uranabbau in Niger

Seit 1971 baut der französische Atomkonzern, der sich heute Orana nennt, Uran im Norden von Niger ab. Dort wurden einige Jahre zuvor riesige Uranerzvorkommen in der ehemaligen französischen Kolonie entdeckt. Noch heute gehört Niger zu den größten Uran-Förderländern. Eine eigene Stadt, genannt Arlit, wurde für die Bergarbeiter gegründet. Das Uran wird vorwiegend im Tagebau gefördert. Während Frankreich sehr vom Uranbergbau profitiert, gehört Niger immer noch zu den ärmsten Ländern der Welt. Das spiegelt sich auch in den folgenden Zahlen wider: Dem französischem Atomkonzern gehört 63,4% der Mine und der Rest dem Staat Niger. Auch ist es nicht verwunderlich, dass die französischen Ingenieure des Atomkonzerns Orana in luxuriösen Villen leben, während die nigrischen Bergarbeiter in Slums leben müssen. Die Folgen des Uranbergbaus für das Abbaugebiet sind katastrophal:

  • Durch den Uran-Tagebau und die Uran-Aufbereitung sind riesige bis zu 80 m tiefe Erdlöcher, Gesteinshalden und Tailingbecken entstanden, die das ehemalige Landschaftsbild stark verändert haben.
  • Wüstenstürme verteilen den radioaktiven Staub der Gesteinshalden in die Häuser der Bergleute und ihrer Familien. Und das Gestein selbst wird teilweise zum Häuserbau und Straßenbau verwendet. Es ist nicht verwunderlich, dass die Bewohner von Arlit an erhöhtem Krebsrisiko leiden. Auch die Zahl der fehlgebildeten Kinder ist ungewöhnlich hoch.
  • Auch die Schlammmassen der Tailingbecken werden von der Wüstensonne getrocknet und der Wind trägt den so entstandenen radioaktiven Staub zu den Häusern der Bergleute.
  • Um den hohen Wasserverbrauch des Uranbergbaus zu decken, wurde das unterirdische Grundwasserreservoir der Umgebung angezapft. Die Menschen und die Tiere haben oft nicht mehr genügend Wasser, um leben zu können.

Auch hier hat sich Widerstand formiert: Almoustapha Alhacen, ehemaliger Bergbauarbeiter in der Uranmine, gründete bereits im Jahr 2000 die NGO (NGO ist die Abkürzung für "Non-Governmental Organization") Aghirin'man, was so viel wie "Rettet unsere Seelen" bedeutet. Die NGO Aghirin'man möchte die Bergarbeiter und deren Familien darüber aufklären, wie gefährlich der radioaktive Staub ist, und deren sozialen Verhältnisse verbessern.