Maailman uraanivarannot, tuotanto ja ydinpolttoaineen tarve

Maailman tunnetut uraanivarannot ovat jakautuneet epätasaisesti: 91 % varannoista sijaitsee vain kahdeksan valtion alueella. Noin 43 % kohtuullisin kustannuksin tuotettavan uraanin varannoista on Australiassa. Etelä-Australiassa sijaitseva Olympic Dam -kuparikaivos on myös maailman suurin uraaniesiintymä, johon yksistään sisältyy 30 % maailman uraanivarannoista. Nykytekniikkaan perustuvassa sähköntuotannossa maailman tunnettujen uraanivarantojen arvioidaan riittävän 100 vuodeksi.

Maailmassa tuotetaan luonnonuraania 20 maassa yhteensä noin 54 000 tonnia vuodessa. Ydinvoimaloiden polttoaineen vuotuinen tarve vastaa noin 69 000 tonnia luonnonuraania. Tarve on ylittänyt kaivosten tuotannon vuodesta 1990 lähtien. Erotus katetaan sekundäärisistä lähteistä (varastot, aseuraanin laimentaminen ja käytetyn ydinpolttoaineen uudelleen käsittely). Kaivosten tuotanto kattoi 78 % ja sekundääriset lähteet 22 % ydinpolttoaineen tarpeesta vuonna 2010.

Maailman suurimmat uraanin tuottajat ovat Kazakstan, Kanada ja Australia, joiden yhteenlaskettu osuus tuotannosta oli 62 % vuonna 2010. Muita merkittäviä tuottajia ovat Namibia, Niger ja Venäjä. Viime vuosikymmenellä tuotanto kaivoksista lisääntyi 35 000 tonnista 54 000 tonniin. Tuotannon kasvu on tullut lähes kokonaan Kazakstanista, jonka osuus maailman tuotannosta oli 33 % vuonna 2010. Samalla maanalaisen liuotuksen (in situ leaching, ISL) osuus kaivostoiminnasta on kasvanut merkittävästi, koska se on päätuotantomenetelmä Kazakstanissa.

EU-maiden vuotuinen ydinpolttoaineen tarve vastaa 18 000 tonnia luonnonuraania, mistä vain noin 3 % eli 200-300 tU/v saadaan omista kaivoksista Tšekin tasavallasta ja Romaniasta. Tšekin maanalainen uraanikaivos Rozna on ehtymässä.

Merkittävät uraanin tuottajamaat Kazakstan, Australia, Namibia ja Niger eivät käytä ydinvoimaa. Kanadassa tuotetaan ydinvoimalla 12 % ja Venäjällä 16 % sähköstä. Suurimmat ydinenergian tuottajamaat ovat USA, Ranska ja Japani. Näissä maissa on noin puolet maailman ydinreaktoreista, ja yhdessä ne tuottavat yli puolet maailman ydinenergiasta – ne ovat myös voimakkaasti riippuvaisia uraanin tuonnista. Ranskassa 74 % sähköstä tuotetaan ydinvoimalla. USA (104 reaktoria) on maailman suurin ydinpolttoaineen käyttäjä, ja sen osuus koko maailman uraanin tarpeesta on lähes kolmasosa.

Maailmassa on 433 sähköntuotannossa olevaa ydinreaktoria 30 eri maassa. Lisäksi 62 reaktoria on rakenteilla 13 eri maassa. Varsinkin Kiinaan ja Intiaan tullaan rakentamaan mittavasti uutta ydinvoimakapasiteettia. Ydinpolttoaineen kysyntä kasvaa vastaamaan vuosittain 100 000 tonnia luonnonuraania vuoteen 2030 mennessä. Koska sekundääriset lähteet ovat samaan aikaan ehtymässä, on uraanin tuotantokapasiteettia pystyttävä lisäämään löytämällä uusia esiintymiä ja avaamalla uusia kaivoksia tuotantoon.

Tulevaisuudessa reaktoritekniikan kehittyessä päästään todennäköisesti maailman uraani- ja toriumvarojen tehokkaampaan hyödyntämiseen. Globaali huoli ilmastonmuutoksesta on nostanut ydinvoiman (10 g CO2/KWh) merkittäväksi vaihtoehdoksi fossiilisten polttoaineiden (549-991 g CO2/KWh) korvaajana kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Fukushima Daiichi –ydinvoimalan onnettomuus Japanissa maaliskuussa 2011 on kuitenkin vaikuttanut ydinvoiman käyttöä koskeviin asenteisiin. Onnettomuuden jälkeen esimerkiksi Saksa on päättänyt sulkea kaikki ydinvoimalansa vuoteen 2022 mennessä.

Kansainvälinen atomienergiajärjestö (IAEA) ja Taloudellisen yhteistyön ja kehityksen järjestön ydinenergiatoimisto (OECD/NEA) kokoavat ja julkaisevat kahden vuoden välein jäsenmaidensa tuottamaa tilastoa maailman uraanivarannoista, tuotannosta ja tarpeesta. Uusimpaan näistä kirjoista (”Red Book” - Uranium 2009: resources, production and demand) sisältyy arvioita maailman tilanteesta vuoteen 2035. IAEA:n verkkosivuilla on saatavilla runsaasti aihetta koskevia julkaisuja sekä vapaa pääsy moniin maailmanlaajuisiin tietokantoihin. Teollisuuden järjestö World Nuclear Association (WNA) esittää verkkosivuillaan runsaasti aineistoa, samoin ydinvoimaan kriittisesti suhtautuva World Information Service on Energy (WISE). Kaikki nämä aineistot ovat englanniksi.
 

Uraanimalmia Enon Paukkajanvaarasta. Keltainen mineraali uranofaania. Kuva: J.Väätäinen, GTK.