I produttori utilizzano sempre più ceneri di carbone incapsulate provenienti da centrali elettriche come legante a basso costo nel calcestruzzo, pannello di rivestimento, mattoni, coperture e altri materiali da costruzione. Ma un nuovo studio di scienziati statunitensi e cinesi avverte che le ceneri di carbone dei depositi ad alto uranio in Cina potrebbero essere troppo radioattive per questo uso.

"Mentre la maggior parte dei carboni in Cina e negli Stati Uniti hanno tipicamente basse concentrazioni di uranio, in alcune zone della Cina abbiamo individuato carboni ad alto contenuto di uranio, " disse Avner Vengosh, professore di geochimica e qualità dell'acqua presso la Nicholas School of the Environment della Duke University. "La combustione di questi carboni lascia dietro di sé l'uranio e il radio e genera ceneri di carbone con livelli di radiazioni molto elevati".

Il livello di radiazioni in questa cenere di carbone potrebbe comportare rischi per la salute umana, in particolare se viene riciclato per l'uso in materiali da costruzione residenziali, Egli ha detto.

Alcuni dei campioni di cenere di carbone analizzati nel nuovo studio contenevano livelli di radiazioni più di 43 volte superiori al limite massimo di sicurezza stabilito per i materiali da costruzione residenziale dal Comitato scientifico delle Nazioni Unite sugli effetti delle radiazioni atomiche.

"L'entità delle radiazioni che abbiamo trovato in alcune delle ceneri di carbone cinesi supera di gran lunga gli standard di sicurezza per le radiazioni nei materiali da costruzione, " ha detto Shifeng Dai, professore di geochimica presso il laboratorio statale chiave di risorse di carbone e estrazione sicura presso la China University of Mining and Technology (CUMT) a Pechino e Xuzhou, Cina. "Questo mette in discussione l'uso di ceneri di carbone provenienti da carboni ricchi di uranio per questi scopi".

Vengosh, Dai e i loro team hanno pubblicato i loro risultati l'8 novembre sulla rivista peer-reviewed Scienze e tecnologie ambientali .

Il nuovo documento fa parte di una collaborazione in corso tra i ricercatori del CUMT, Duke e Duke Kunshan University per identificare gli impatti ambientali del carbone e delle ceneri di carbone in Cina. Vengosh ha un incarico di facoltà secondaria al Duke Kunshan, che è in Cina.

Per condurre il loro studio, gli scienziati hanno misurato la radioattività naturale nei carboni ad alto contenuto di uranio da 57 siti in Cina. Hanno anche misurato i livelli di radiazione nei residui di cenere di carbone prodotti da questo carbone, e nel terreno raccolto da quattro siti.

"Confrontando il rapporto tra uranio nel carbone e la radioattività delle ceneri di carbone, abbiamo identificato una soglia alla quale il contenuto di uranio nel carbone diventa troppo alto per consentire alle ceneri di carbone prodotte da esso di essere utilizzate in sicurezza nella costruzione di edifici residenziali, " ha detto Nancy Lauer, un dottorato di ricerca studente alla Duke's Nicholas School, che ha condotto la ricerca.

Questa soglia - circa 10 parti per milione di uranio - è applicabile ai giacimenti di carbone ad alto contenuto di uranio in tutto il mondo, non solo in Cina, "e dovrebbe essere preso in considerazione quando si decide se consentire il riciclaggio delle ceneri di carbone in materiali da costruzione, " lei disse.

Tutte le misurazioni dei radionuclidi di campioni di carbone e ceneri di carbone sono state condotte nel laboratorio di Vengosh alla Duke.

"Poiché i nostri risultati dimostrano che l'uso della cenere di questo carbone ad alto contenuto di uranio non è adatto nei materiali da costruzione, la sfida diventa, come li smaltiamo in modo da limitare qualsiasi potenziale contaminazione dell'acqua o dell'aria, " Vengosh ha detto. "Questa domanda richiede un'attenta considerazione."