Loppuuko uraani?

Oletko kuullut, että uraania riittää nykykäytöllä vain 80 vuodeksi? Kaksinkertaisella käytöllä uraanivarat riittävät siten varmaan vain 40 vuodeksi? Olen kuullut saman väitteen. Onneksi väite ei kestä lähempää tarkastelua.

Uraanin ja muiden mineraalien varannot ovat yleensä niin sanottuja taloudellisia varantoja. Tämä johtuu siitä, että mineraaleja on lähes kaikkialla pienempinä ja hieman suurempina pitoisuuksina. Niinpä varantoarviot sisältävät oletuksen hinnasta ja kertovat ainoastaan nykyisen tilanteen.

Esimerkiksi atomienergiajärjestö IAEA:n Punainen Kirja -julkaisusarjan viimeisimmässä versiossa (20161) kerrotaan, että 130 dollarin kilohinnalla nykyinen arvio uraanin tuotettavissa olevasta määrästä on reilu 5,7 miljoonaa tonnia. Hieman häkellyttävää on kenties se, että tämä on alle promillen vuotuisesta globaalista kivihiilen kulutuksesta, joka on lähes 8 000 miljoonaa tonnia. Kun uraanin vuotuinen kulutus on noin 68 000 tonnia, riittää 5,7 miljoonaa tonnia karkeasti 80 vuoden tarpeisiin.2

Mutta mitä tapahtuu, jos uraanin hinta nousee? Ydinvoimalan tuottamassa sähkössä uraanin osuus on vain muutamia prosentteja, joten rajukaan uraanin hinnan muutos ei aiheuta suurta kustannusten nousua ydinsähkön hinnassa, mutta muita toimenpiteitä se aiheuttaa. 

Hinnan nousu antaa lisävauhtia

Kun uraanin hinta nousee, käynnistyvät uraanin etsinnät. Ja aina kun uraania on etsitty, on sitä myös löydetty. Lisäksi nouseva hinta tekee osan jo tiedetyistä varannoista taloudellisesti kannattaviksi hyödyntää ja kannustaa kehittämään tuotantoteknologioita entistä tehokkaammiksi. Rikastamalla uraani tehokkaammin sekä kierrättämällä ja jälleenkäsittelemällä käytetty polttoaine voidaan nykyisten reaktorien uraanintarve karkeasti puolittaa.3

Tämä ei tarkoita, että uraani olisi ehtymätön luonnonvara, mutta arvioiden mukaan sitä on maankuoren ylemmässä, 1,6 kilometrin paksuisessa kerroksessa yhteensä 25 000 miljardia tonnia. Tämä määrä on yli neljä miljoonaa kertaa suurempi kuin nykyiset tunnetut varannot, kun laskuissa käytetään 130 dollarin kilohintaa. Kaikki tämä uraani ei tietenkään ole hyödynnettävissä, mutta määrä antaa kuvan uraanin määrän mittakaavasta.

Valtameret viimeinen pysäkki

Eroosion vaikutuksesta uraania huuhtoutuu valtameriin. Niissä uraanipitoisuus on pieni (noin 3,2 miljardisosaa), mutta koska valtameret ovat valtavia, on niissä uraania noin 4 500 miljoonaa tonnia eli lähes tuhatkertaisesti nykyvarantojen verran.

Uraanin erottelua merivedestä on kehitelty viime vuosina, ja hintakatto sille on noin 300 dollarin kilohinnan paikkeilla. Todennäköisesti hinta tulee laskemaan, kun teknologiaa ja menetelmiä kehitetään edelleen, mutta 300 dollarin hintaa voidaan pitää jonkinlaisena pidemmän aikavälin kattona. Sillä hinnalla hyödynnettävissä olevat uraanivarannot kasvavat useita kertaluokkia nykyisiä suuremmiksi.
Lisäksi ennen kuin 300 dollarin hintakatto saavutetaan, monet sekundääriset uraanin lähteet, kuten fosfaateissa ja kivihiilituhkassa oleva uraani, tulevat kannattaviksi hyödyntää.4Vaikka kokisimme ennennäkemättömän ydinvoiman renessanssin osana ilmastotaistelua, on varsin kohtuuhintaista uraania hyödynnettävissä nykytyyppisissä reaktoreissa. Nämä reaktorit käyttävät polttoaineenaan lähinnä uraanin harvinaisempaa U235-isotooppia5, jota riittää varovaisestikin arvioiden vuosisatojen tarpeisiin. Ilmastonmuutoksen ratkaisutaistelut käydään kauan ennen kuin uraanista tulee pulaa.

 

1. http://www.oecd-nea.org/ndd/pubs/2016/7301-uranium-2016.pdf 
2. Tämä on itse asiassa poikkeuksellisen pitkä aika. Samalla tavalla tarkasteltuna esimerkiksi hopeaa riittää vain 30 vuoden tarpeisiin. 
3. IPCC:n arvion mukaan nämä toimenpiteet tulevat kilpailukykyisiksi vasta yli 400 dollarin kilohinnalla
4. Hieman ironisesti kivihiilituhkassa olevasta uraanista voidaan saada enemmän energiaa kuin itse kivihiilestä saatiin, kun se poltettiin.
5. U235-isotooppia on noin 0,7 prosenttia kaikesta uraanista, loppu on lähes yksinomaan U238-isotooppia. Myös siitä voidaan valmistaa ydinpolttoainetta.