Fabrikanten gebruiken steeds vaker ingekapselde koolas uit elektriciteitscentrales als goedkoop bindmiddel in beton, muurplaat, bakstenen, dakbedekking en andere bouwmaterialen. Maar een nieuwe studie door Amerikaanse en Chinese wetenschappers waarschuwt dat steenkoolas uit hoog-uraniumafzettingen in China mogelijk te radioactief is voor dit gebruik.

"Hoewel de meeste kolen in China en de VS doorgaans lage uraniumconcentraties hebben, in sommige gebieden in China hebben we kolen gevonden met een hoog uraniumgehalte, " zei Avner Vengosh, hoogleraar geochemie en waterkwaliteit aan de Nicholas School of the Environment van Duke University. "Verbranding van deze kolen laat het uranium en radium achter en genereert steenkoolas met zeer hoge stralingsniveaus."

Het stralingsniveau in deze koolas kan risico's voor de menselijke gezondheid opleveren, vooral als het wordt gerecycled voor gebruik in woningbouwmaterialen, hij zei.

Sommige van de in de nieuwe studie geanalyseerde kolenasmonsters bevatten stralingsniveaus die meer dan 43 keer hoger zijn dan de maximale veilige limiet die is vastgesteld voor woningbouwmaterialen door het Wetenschappelijk Comité van de Verenigde Naties voor de effecten van atoomstraling.

"De omvang van de straling die we in een deel van de Chinese kolenas hebben gevonden, overtreft ver de veilige normen voor straling in bouwmaterialen, " zei Shifeng Dai, hoogleraar geochemie aan het staatslaboratorium voor steenkoolbronnen en veilige mijnbouw aan de China University of Mining and Technology (CUMT) in Beijing en Xuzhou, China. "Dit roept vraagtekens op bij het gebruik van steenkoolas afkomstig van uraniumrijke kolen voor deze doeleinden."

Vengosh, Dai en hun teams publiceerden hun bevindingen op 8 november in het peer-reviewed tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie .

Het nieuwe artikel maakt deel uit van een voortdurende samenwerking tussen onderzoekers van CUMT, Duke en Duke Kunshan University om de milieueffecten van steenkool en steenkoolas in China te identificeren. Vengosh heeft een secundaire faculteitsbenoeming bij Duke Kunshan, die in China is.

Om hun studie uit te voeren, de wetenschappers maten de natuurlijk voorkomende radioactiviteit in kolen met een hoog uraniumgehalte van 57 locaties in China. Ze hebben ook stralingsniveaus gemeten in koolasresiduen die uit deze steenkool worden geproduceerd, en in grond verzameld op vier locaties.

"Door de verhouding van uranium in de steenkool te vergelijken met de radioactiviteit van de steenkoolas, we hebben een drempel vastgesteld waarbij het uraniumgehalte in steenkool te hoog wordt om de daaruit geproduceerde steenkoolas veilig te kunnen gebruiken in de woningbouw, " zei Nancy Lauer, een doctoraat student aan Duke's Nicholas School, die het onderzoek leidde.

Deze drempel - ongeveer 10 delen per miljoen uranium - is van toepassing op steenkoolafzettingen met een hoog uraniumgehalte over de hele wereld, niet alleen in China, "en moet worden overwogen bij de beslissing of steenkoolas kan worden gerecycled tot bouwmaterialen, " ze zei.

Alle radionuclidemetingen van steenkool- en steenkoolasmonsters werden uitgevoerd in het laboratorium van Vengosh in Duke.

"Aangezien onze bevindingen aantonen dat het gebruik van as van deze steenkool met hoog uranium niet geschikt is in bouwmaterialen, de uitdaging wordt, hoe verwijderen we het op een manier die mogelijke verontreiniging van water of lucht beperkt, "Zei Vengosh. "Deze vraag vereist zorgvuldige overweging."