환경 중의 우라늄

Uranium in the environment
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오염
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네팔 공장에서 발생한 대기오염
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환경의 우라늄은 인간과 다른 동물에 대한 우라늄의 원천, 환경 행동, 영향의 과학을 말한다.우라늄은 방사능이 약하고 물리적인 반감기가 길기 때문에 방사능이 약하다(우라늄-238의 경우 44억6800만 년).우라늄의 생물학적 반감기는 [1]약 15일이다.우라늄은 독성 [2]금속이기 때문에 신장, 뇌, 간, 심장, 그리고 많은 다른 시스템의 정상적인 기능은 우라늄 노출에 의해 영향을 받을 수 있습니다.군수품에 열화우라늄(DU)을 사용하는 것은 잠재적인 장기적인 건강상의 [3][4]영향에 대한 질문 때문에 논란이 되고 있다.

자연발생

우라늄 광석

우라늄은 모든 암석, 토양, 물의 낮은 수위에 있는 자연적으로 발생하는 원소이다.이것은 지구상에서 자연적으로 상당한 양이 발견되는 가장 높은 번호의 원소이다.유엔원자력방사선효과과학위원회에 따르면 토양 속 우라늄의 정상 농도는 300μg/kg에서 11.7mg/[5]kg이다.

그것은 안티몬, 베릴륨, 카드뮴, 금, 수은, 은, 텅스텐보다 더 풍부하다고 여겨지며 주석, 비소 또는 몰리브덴만큼 풍부합니다.그것은 우라니네이트, 오토나이트, 우라노판, 토르베르나이트,[6] 코피니트를 포함한 많은 광물에서 발견됩니다.인산염 암석 퇴적물, 갈탄광, 우라늄이 풍부한 광석의 모나자이트 모래와 같은 일부 물질에서 상당한 농도의 우라늄이 발생한다(이러한 광원에서 상업적으로 회수된다).석탄을 함유하고 있는 우라늄에서 나오는 석탄 비산재는 특히 우라늄이 풍부하며 우라늄 [7][8]함량을 위해 이 폐기물을 "채광"하자는 제안이 여러 번 있었다.석탄발전소의 화산재의 일부가 굴뚝을 통해 빠져나가기 때문에 석탄발전소가 정상가동할 때 방출되는 방사능 오염은 [9][10]원자력발전소보다 높다.

바닷물에는 약 3.3ppm의 우라늄이 함유되어 있으며, 무게는 약 (3.3μg/kg) 또는 바닷물 [11]1리터당 3.3마이크로그램이다.바닷물에서 우라늄을 추출하는 것은 원소를 얻는 수단으로 여겨져 왔다.

우라늄의 출처

채굴 및 제분

우라늄 채굴과 밀링의 방사능 위험은 초기에는 인식되지 않았고, 그 결과 근로자들은 높은 수준의 방사능에 노출되었다.기존의 우라늄 광석 처리 공장은 우라늄, 라듐, 폴로늄을 포함한 미립자 형태의 방사성 폐기물을 만든다.따라서 우라늄 채굴은 "고체,[12] 액체 및 기체 폐기물에 의한 환경 방사능 오염"을 피할 수 없다.라돈 가스의 흡입은 1940년대와 1950년대에 [13]고용된 지하 우라늄 광부들 사이에서 폐암의 급격한 증가를 야기했다.

1940년대와 1950년대에, 우라늄 공장들은 아무런 처벌 없이 수원으로 방출되었고, 이러한 오염으로부터 침출된 라듐은 콜로라도 강 수계의 수천 마일을 오염시켰다.1966년에서 1971년 사이에 콜로라도 고원 지역의 수천 채의 주택과 상업용 건물에서 "원자력 위원회의 권한에 따라 더미에서 추출한 우라늄 미립자에 건설된 후 비정상적으로 높은 농도의 라돈이 함유된 것으로 확인되었다."[14]

메탈

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PGU-14/B 소이탄으로부터의 DU 관통기(둘레 30mm)

열화우라늄(DU)은 19.1g/cm3(납보다 68.4%)의 매우 높은 밀도 때문에 유용합니다.민간용으로는 항공기의 균형추, 의료용 방사선 치료 및 산업용 방사선 촬영 장비의 방사선 차폐, 방사성 물질 운반에 사용되는 컨테이너 등이 있다.군사적인 용도에는 방어용 갑옷 도금 및 갑옷 천공 발사체가 포함됩니다.

유엔환경계획(UNEP)의 연구에 따르면 우라늄 금속은 대기와 물로 분산될 수 있다.

"가장 중요한 우려는 부식된 침투기에 의한 미래의 지하수 오염 가능성입니다(DU로 만들어진 암모니아 팁).UNEP팀이 수거한 군수품 팁은 이미 10~15% 정도 질량이 줄어든 상태였다.이러한 빠른 부식 속도는 연간 [15]단위로 DU 현장의 수질 모니터링의 중요성을 강조한다."

연소

열화우라늄 에어로졸 노출에 대한 연구는 우라늄 연소 생성물 [16]입자가 공기 밖으로 빠르게 가라앉을 것이며, 따라서 목표 지역에서 [17]몇 킬로미터 이상 떨어진 인구에 영향을 미치지 않을 것이라는 것을 시사한다.

미국은 미군 대원들이 DU탄에 맞아 100여 차례에 걸쳐 '친절한' 사고가 발생했으며, 알려지지 않은 숫자가 DU탄 연소 생성물을 흡입해 DU탄에 노출됐다고 시인했다.

부식

실리카가 풍부한 수용액 속의 우라늄의 부식은 이산화 우라늄과 [18]삼산화 우라늄을 형성한다고 보고되었다.

순수에서는 첫째 주에 Schoepite {(UO2)812O2(OH).12(HO2)}를 형성한 후 4개월 후에 스터드타이트 {(UO2)O2·42(HO)}을 형성한다.

우라늄 금속은 물과 반응하여 수소 가스를 형성하고, 이 반응은 이산화 우라늄과 2%에서 9%의 수소화 우라늄을 형성합니다.물로 인한 부식 속도는 약 100°C(212°F) 온도에서 산소로 인한 부식 속도보다 훨씬 높습니다.pH 값이 2 미만일 때는 100°C에서 부식 속도가 크게 감소하지만, pH 값이 7에서 위로 올라가면 부식 속도가 감소한다.감마 조사는 부식률에 [21]거의 영향을 미치지 않는다.

산소 가스는 물에 의한 우라늄의 부식을 억제한다.[22]

핵폐기물

사용후 이산화 우라늄 연료는 물에 매우 용해되지 않기 때문에 물에 [23]닿으면 붕규산염 유리보다 우라늄(및 핵분열 생성물)이 더 느리게 방출될 수 있습니다.

우라늄의 대부분은 PUREX 핵 재처리에 의해 제거되지만, 소량의 우라늄은 PUREX 공정의 첫 번째 사이클에서 추출된 추출물에 남습니다.또한, 트랜스포토늄 미량 악티니드의 부패와 폐기물 내 잔류 플루토늄으로 인해 폐기물의 우라늄 농도가 증가할 것이다.이것은 수백, 수천 년의 시간 규모로 일어날 것이다.

건강에 미치는 영향

티론

가용성 우라늄 소금은 납이나 수은과 같은 다른 중금속보다 덜 독성이 있다.가장 영향을 받는 기관은 신장이다.용해성 우라늄 소금은 소변으로 쉽게 배출되지만, 만성 피폭의 경우 신장에 일부 축적이 발생합니다.세계보건기구(WHO)는 체중 0.5μg/kg(또는 70kg 성인의 경우 35μg)의 일반인을 위한 수용성 우라늄 염류의 일일 "고통 섭취"를 설정했다. 이 수준의 노출은 심각한 신장 [24][25]손상으로 이어지지 않는 것으로 생각된다.

티론은 킬레이트 [26]요법의 형태로 인체에서 우라늄을 제거하는 데 사용될 수 있다.중탄산염은 또한 우라늄(VI)이 탄산 이온과 복합체를 형성할 때 사용될 수 있다.

인간

상세 정보:우라늄 human 인체 피폭

암

1950년, 미국 공중 보건 서비스는 우라늄 광부들에 대한 포괄적인 연구를 시작했고,[27] 1962년에 발표된 암과 우라늄 광부 사이의 통계적 상관 관계를 처음으로 발표하게 되었다.결국 연방정부는 1969년 [28]1월 1일 광산의 라돈 기준량을 0.3WL로 조정했다.

12개 주에 있는 69개의 우라늄 제분소 중 24개가 폐기되었으며, 이는 [29]미국 에너지부의 책임이다.우라늄 공장으로부터의 우발적인 누출로는 1979년 뉴멕시코에서 발생한 처치록 우라늄 공장 유출 사고와 1986년 [30]오클라호마에서 발생한 세코야 코퍼레이션 연료 방출 사고 등이 있다.

1990년 의회는 광산 피해자에 대한 보상을 허용하는 방사선 피폭 보상법(RECA)을 통과시켰고, 2000년 개정안을 통과시켜 원법에 [27]대한 비판에 대처했다.

열화 우라늄 피폭

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1999년 폭격 중 NATO 항공기가 열화우라늄탄을 사용한 코소보와 남부 중앙 세르비아 지역

군수품에 열화우라늄(DU)을 사용하는 것은 잠재적인 장기적인 건강상의 [3][4]영향에 대한 질문 때문에 논란이 되고 있다.우라늄은 독성 [2]금속이기 때문에 신장, 뇌, 간, 심장, 그리고 많은 다른 시스템의 정상적인 기능은 우라늄 노출에 의해 영향을 받을 수 있습니다.열화 우라늄 탄약의 충격 및 연소 중에 발생하는 에어로졸은 충돌 지점 주변의 광범위한 영역을 잠재적으로 오염시켜 [17]인체에 의한 흡입 가능성으로 이어질 수 있다.2003년 이라크에서 3주간의 분쟁 기간 동안 1,000톤에서 2,000톤의 DU 탄약이 [31]사용되었습니다.

DU의 실제 급성 및 만성 독성 또한 의학적인 논란의 대상이다.배양 세포와 실험실 설치류를 사용한 여러 연구는 만성 [3]노출로 인한 백혈병, 유전적, 생식 및 신경학적 영향의 가능성을 시사한다.2005년 역학 검토는 다음과 같이 결론지었다. "전체적으로 인간 역학 증거는 [32]DU에 피폭된 사람의 자손에서 선천적 결함의 위험 증가와 일치한다."세계 보건 기구, 건강에 유엔은 보건 연구 규범과 기준을 결정하는 책임을 맡다 이내에 감독하고coordinating 권위, 국가 및 감시하고, 발달, 또는 발암성 생식 효과의 위험이 없다는 b. 건강 trends,[33]주 평가 기술 지원을 제공하는eenDU [34][35]노출로 인해 사람에게 보고되었습니다.이 보고서는 DU가 [36]인체에 미치는 장기적인 영향을 포함하지 않는다는 이유로 Keith Baverstock 박사의 비판을 받아왔다.

선천적 결함

대부분의 과학적 연구는 우라늄과 선천적 결함 사이의 연관성을 발견하지 못했지만, 일부는 생식 이상과 관련하여 DU에 노출된 군인들과 그렇지 않은 군인들 사이의 통계적 상관관계를 주장한다.

한 연구는 [32]역학적 증거가 DU에 피폭된 사람의 자손에서 선천적 결함의 위험이 증가하는 것과 일치한다고 결론지었다. 환경 단체와 다른 단체들은 [37]열화 우라늄의 건강 영향에 대해 우려를 표명했으며 이에 대한 논란이 있다.일부 사람들은 이 물질의 돌연변이 유발성,[38] [39][40]생쥐의 기형 유발성, 신경 [41]독성과 발암 가능성 때문에 특히 군수품에서의 사용에 대해 우려를 제기해왔다.시간이 지남에 [42]따라 지하수로 유입되는 불발탄 DU탄에 대한 추가적인 우려가 있다.

exposure,[40][43]의 1991년 2월 미국 걸프전 전투 참전 용사, 15,000관리 베테랑들의 2001년 연구 2.8(엄마들)배 더 많은 l.는 걸프전 참전 용사들은 180(아버지)을 발견했다 몇몇 소식통 출산의 비율에 걸프전 참전 용사들의 아이들과 이라크 사람들에서 열화 우라늄 흡입에 증가했다고 보고 있ikely에기형아를 [44]낳다영국군을 대상으로 한 연구에서 "전반적으로 걸프전 참전용사(GWV)가 비GWV에 비해 남성이 보고한 임신 중 기형의 위험이 50% 더 높았다."연구 결론은 "우리는 걸프전에서의 아버지 배치와 사산, 염색체 기형 또는 선천성 증후군 위험 증가 사이의 연관성에 대한 증거를 찾지 못했다"고 밝혔다. 걸프전에서 아버지의 복무와 유산의 위험 증가 및 덜 정의된 기형 사이에 연관성이 발견되었지만, 이러한 결과는 회상 편견에 취약하기 때문에 이러한 발견을 주의 깊게 해석할 필요가 있다. 신장 이상과의 연관성을 발견하기 위해서는 더 많은 조사가 필요하다. 멕시코만에서 [45]유산의 위험과 산모의 서비스 사이에 연관성이 있다는 증거는 없었습니다.

동물

우라늄이 설치류, 개구리, 그리고 다른 동물들에게 생식 장애와 다른 건강 문제를 야기시켰다고 보고되었다.우라늄은 동물 [46]연구에서 세포독성, 유전독성, 발암성 효과가 있는 것으로 나타났다.


[47] 설치류와 개구리에서 수용성 형태의 우라늄이 기형적인 [32][39][40]것으로 나타났다.

세균생화학

박테리아와 Geobacter, Burkholderia flugorum(스트레인 라이플)과 같은 Pseudomonadota가 토양과 [48][49][50]지하수에서 우라늄을 감소시키고 고정시킬 수 있는 것으로 나타났다.이 박테리아는 용해성 U(VI)를 매우 불용성 복합형성 U(IV) 이온으로 변화시켜 화학적 침출을 멈춘다.

토양에서의 거동

우라늄이 고정되는 원인이 되는 물질을 토양에 첨가함으로써 반응성 장벽을 형성하는 것이 가능하다는 의견이 제시되었다.이를 위한 한 가지 방법은 광물(아파타이트)[51]을 사용하는 것이고, 두 번째 방법은 아세테이트와 같은 식품 물질을 토양에 첨가하는 것이다.이렇게 하면 박테리아가 우라늄(VI)을 훨씬 덜 용해되는 우라늄(IV)으로 환원할 수 있습니다.이탄과 같은 토양에서는 우라늄이 부식산에 결합하는 경향이 있으며,[52] 이는 토양에서 우라늄을 고정시키는 경향이 있다.J.D. 채플린 등은 최근 담수나 [53]바닷물에서도 불안정한 바이오 이용 가능한 우라늄을 측정하는 방법을 제공한 박막 기술의 확산 구배의 진보를 보고했다.

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