Kriegsmüll Uranmunition Schnelle Korrosion im Boden

Abgereichertes Uran wird in Ländern wie den Vereinigten Staaten oder Russland zur Herstellung von Munition verwendet. Solche DU-Geschosse (depleted uranium oder abgereichertes Uran) sind beispielsweise bei den Kriegen im Kosovo und im Irak eingesetzt worden. Da die Trefferquote extrem gering war, liegen noch heute fast alle verschossenen Uranprojektile im Erdboden dieser Landstriche.

Bisherige Untersuchungen haben eine unmittelbare Gesundheitsgefährdung durch die Uranmunition - außer bei direktem Kontakt - zwar weitgehend ausgeschlossen. Die im Boden liegenden Projektile verwittern aber im Lauf der Zeit. Was dabei mit dem Uran passiert, haben bayerische und sächsische Wissenschaftler über mehrere Jahre in einem Projekt, dessen Ergebnisse nun vorliegen, genauer erkundet.

Demnach verwandelt sich das metallische Uran in verschiedene Uransalze, die über Lösungsprozesse in Pflanzen oder in das Grundwasser und damit in die Nahrungskette gelangen können. Dieser Prozess kann sich über weit mehr als tausend Jahre hinziehen.

Radiochemiker analysierten Bodenproben

Das Verhalten von DU-Projektilen im Boden wurde am Institut für Strahlenschutz des Forschungszentrums für Umwelt und Gesundheit (GSF) in Neuherberg untersucht. Dazu füllten die Forscher runde Kunststoffbehälter, sogenannte Lysimeter, mit jeweils etwa drei Kilogramm Erdreich. In die Lysimeter legten sie im Kosovo gefundene Urangeschosse mit einem Gewicht zwischen jeweils 140 und 260 Gramm.

Auf den Böden wurde Gras ausgesät, dann wurden sie über drei Jahre hinweg künstlich beregnet. Während dieser Zeit fingen die Forscher um Udo Gerstmann das Sickerwasser auf, das unten aus den Säulen austrat. Es ist anschließend zusammen mit Bodenproben von Radiochemikern des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf (FZD) analysiert worden.

Gelbe Krusten auf den Projektilen

In den Versuchen wurde deutlich, dass die Uranprojektile in den Lysimetern vergleichsweise schnell korrodieren. Pro Jahr verloren sie einige Gramm an Gewicht. Die vollständige Zersetzung eines Geschosses wird vermutlich nur 30 bis 50 Jahre dauern, sagte Gerstmann.

Aus den durchlässigen Lysimetern wurden jedoch nur einige tausendstel Gramm Uran ausgewaschen. Das Uran wird also nicht unmittelbar ins Grundwasser gespült, sondern reagiert mit den Bestandteilen des Bodens zu sogenannten Sekundärmineralien. Das konnten die Forscher bereits mit bloßem Auge an gelben Krusten auf den Projektilen und im Boden erkennen.

Zusammenwirken von Düngemittel und Uran

Uran ist ein außerordentlich reaktionsfreudiges Element. Deshalb findet man es in der Natur nicht als reines Metall, sondern nur in Mineralien - etwa 200 verschiedene Verbindungen sind bislang verzeichnet. Aufgabe der Dresdner Wissenschaftler um Gerhard Geipel war es nun, die Identität der gelben Substanz zu bestimmen. Dazu nutzten sie die sogenannte zeitaufgelöste Fluoreszenz-Spektroskopie.

Uranverbindungen lassen sich durch Laserlicht zu einem Nachleuchten, der Fluoreszenz, anregen. Die Art der ausgesandten Strahlung gibt Hinweise auf die Bindungsform der Uranteilchen in der Probe. Bei der Analyse werden mit einer speziellen Laseranordnung 20 Laserblitze pro Sekunde auf die Probe gelenkt.

In den kurzen Pausen dazwischen registriert ein Spektrometer die daraufhin von der Probe ausgesandte Strahlung. Gleichzeitig misst man die Abklingzeit, mit der die Lumineszenz nach jedem Laserblitz abnimmt. Das Ergebnis wird mit dem Spektrum bekannter Uranverbindungen verglichen. Die Dresdner Wissenschaftler konnten hierbei auf die Mineraliensammlung der Bergakademie Freiberg zurückgreifen. Die gelbe Substanz in der Bodenprobe wurde schließlich als das phosphathaltige Uranmineral Sabugalit identifiziert, das sich offensichtlich im Zusammenwirken von Düngemittel und Uran gebildet hat.

Keine gefährdende Uranbelastung des Grundwassers

Auch das Sickerwasser enthielt verschiedene Uranverbindungen. Geipel und seine Mitarbeiter fanden Hydroxide und Carbonate, darunter eine dem Mineral Liebigit - einem Calzium-Uranyl-Carbonat - verwandte Verbindung, die immerhin eine Wasserlöslichkeit von acht Gramm pro Liter aufweist. Sie dürfte also in größerem Umfang dazu beitragen, dass Uran aus dem Boden ins Grundwasser gelangen kann.

Die Forscher um Udo Gerstmann beurteilen das Gesundheitsrisiko über eine Kontamination des Grundwassers durch Uranmunition gleichwohl als unerheblich. Da das von Projektilen stammende Uran über einen recht langen Zeitraum aus dem Boden ausgelaugt und in der freien Natur stark verdünnt wird, erwartet Gerstmann keine gefährdende Uranbelastung des Grundwassers - selbst bei landwirtschaftlicher Nutzung des Bodens. Allenfalls könne man dort, wo Trinkwasserbrunnen in der Nähe seien, die Werte vorbeugend überwachen.