Ugrás a tartalomhoz

A környezeti sugárzás anomáliái

Dr. Várhegyi András (2011)

3. fejezet - 3. Uránbányászat környezetszennyező objektumai (szerző: Dr. Várhegyi András)

3. fejezet - 3. Uránbányászat környezetszennyező objektumai (szerző: Dr. Várhegyi András)

Az urán bányászata viszonylag "fiatal" iparág, azonban a kezdetektől eltelt kb. 100 évben a kitermelt messziség nagyságrendekkel nőtt. Az urán iránti keresletet Hahn és Strassman nagy jelentőségű tudományos felfedezése, az urán hasadásának, a láncreakció megvalósíthatóságának felismerése alapozta meg. Az uránnak ez a magfizikai tulajdonsága tette keresetté e fémet előbb katonai megfontolásokból, az 1960-as évektől pedig energiatermelés céljából is. Mindezek következtében az urán termelése és felhasználása az 1950-es évek elején elérte a 10.000 tonnát, majd a ’60-as években a 40–50 ezer tonnát évenként. A ’80-as évektől kezdődően, a hidegháború enyhülésével, és különösen a Csernobili atomerőmű katasztrófát követően az urán iránti kereslet csökkent, ami az urán világpiaci árában is tükröződött. Napjainkban a nukleáris energiatermelés iránti igény újra fokozódott, az uránpiacon átmeneti hiány alakult ki, a világpiaci ár újra 100 USD fölé került. Az urán világpiaci árának alakulását a 3.1 ábra szemlélteti.

3.1. ábra - Az urán világpiaci árának alakulása (USD, 1970–2010)

3.1 ábra Az urán világpiaci árának alakulása (USD, 1970–2010)


Az urán iránti igények kielégítésére új iparág, az uránipar jött létre, amelynek környezeti kockázatát az iparág kialakulásának idején nem ismerték eléggé annak ellenére, hogy a radioaktív sugárzások élő szervezetre gyakorolt hatása az 1920-as évektől többé-kevésbé ismert volt. A rádium tartalmú világító festékek gyártásával, az orvosi célú alkalmazásokkal kapcsolatos egészségügyi problémák kezelésére hozták létre 1928-ban a mai ICRP (International Commission on Radiation Protection, Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság) elődjét. Az uránércek feldolgozása is egészségügyi, környezetvédelmi problémákkal járt, a feldolgozási maradékok által képviselt kockázat csak jóval az ipari méretű termelés beindítása után, az 1960-as évektől vált nyilvánvalóvá. Lényegében ettől az időszaktól kezdve foglalkoznak (hazánkban is) az uránbányászat és –ércfeldolgozás környezeti ártalmaival.

Magyarországon az uránércek felkutatása az 1950-es években szovjet érdekeltségből eredményre vezetett a Nyugat-Mecsek térségében, 1957-től indult az uránbányászat. A bányászat mintegy 40 éves időszaka alatt összesen 5 mélybánya (I-V. számú bányaüzemek) létesült. 1964-ig a kitermelt uránércet vasúton szállították a Szovjetunióba, majd 1964-ben megkezdte működését az ércdúsító üzem.

3.1 Bányászati technológiák

Az érctestek kialakulása (ércgenetika) szempontjából az uránfeldúsulások két nagy csoportra oszthatók: üledékes ércekre (ezek vastagsága a 10 cm–10 m nagyságrendbe esik, és leggyakrabban (de nem mindig) a vízszinteshez közel álló rétegekben fordul elő. A másik a teléres típusú ércesedés, több tíz cm – több 10 m közötti vastagság-tartományban fordul elő, a vízszintestől leggyakrabban erősen eltérő vagy közel vertikális irányítottságú telepkifejlődésben. Az érc geológiai kifejlődéséhez, települési viszonyaihoz, mélységéhez, geometriai méreteihez igazítják a kitermelésének bányászati módszereit.

A bányászat hagyományos módszerei közé soroljuk a mélybányászatot és a külszíni fejtést, míg jelenleg egyre inkább az ISL (in situ leaching, helyszíni kioldás) technológia alkalmazása kerül előtérbe. A mélybányászat függőleges aknákon keresztül hozza felszínre az ércet, a külszíni fejtés során pedig az érctelepet fedő meddőkőzet eltávolítása után a fejtés szabad légtérben történik. Az ISL technológia pedig fúrólyukakon keresztül, vegyi reagensek alkalmazásával, oldat formájában hozza felszínre az uránt. Mindegyik bányászati forma sajátságos környezetvédelmi problémákat vet fel.

A hagyományos bányászati módszerek alapvető sajátossága, hogy a hasznosítható nyersanyagokon kívül gazdaságosan nem hasznosítható, azaz meddő kőzeteket is kitermel, ami leggyakrabban meddőhányók formájában a környezetbe kerül. Uránbányászat esetén keletkezik inaktív (radionuklidokat a természeteshez közeli koncentrációban tartalmazó) meddő és anomális radioaktivitású meddő (vagyis olyan, alacsony koncentrációjú, de mégis anomális radioaktivitású "gyenge minőségű" uránérc, amelynek ipari feldolgozása nem gazdaságos); így általában ez is a meddőhányóra kerül.

A bányászati tevékenységgel egyidejűleg jelentős mennyiségű felszín alatti víz kiemelését is folyamatosan végezni kell, ami szintén a környezetet terheli (bányavíz).

A külszíni fejtést mind az üledékes, mind a teléres ércelőfordulás bányászatánál alkalmazzák abban az esetben, ha annak költsége alacsonyabb, mint a mélybányászaté (értelemszerűen: kisebb mélységű érctestek lefejtésére). A külszíni bányaműveléssel – a mélybányászattal összehasonlítva – rendszerint nagyobb termelékenység, jobb kihozatal érhető el, és könnyebben biztosíthatók a megfelelő munkafeltételek is. Ugyanakkor ez e művelési forma a táj jelentős sérülését eredményezi, mivel rendszerint nagy mennyiségű meddőt (az érctestet fedő rétegeket) kell kitermelni, és gyakran óriási méretű bányagödrök jönnek létre. Hazánk uránbányászatában külfejtési módszert nem alkalmaztak.

Nagyságrendileg 100 m mélységet meghaladó ércelőfordulások kitermelésére mélyművelésű bánya létesítése gazdaságosabb a külszíni fejtésnél. Ilyenkor a felszínről induló aknákon keresztül történik a kitermelt kőzet felszínre hozása, a dolgozók lejutása a munkahelyekre és a megfelelő szellőztetéshez a levegő lejuttatása. Az akna lehet vertikális vagy lejtős, bányaüzemenként legalább két akna kialakítása (szállítóakna, légakna) feltétlenül szükséges (bányatörvény előírja) a menekülés és az áthúzó szellőztetés biztosítása okán. Az aknák mélyítése, továbbá a művelés során keletkező meddő kőzet elhelyezése tipikusan az aknákhoz viszonylag közeli meddőhányókon történik.