Tillverkare använder alltmer inkapslad kolaska från kraftverk som ett billigt bindemedel i betong, väggskiva, tegelstenar, tak och andra byggmaterial. Men en ny studie av amerikanska och kinesiska forskare varnar för att kolaska från mycket uranfyndigheter i Kina kan vara för radioaktiv för denna användning.

"Medan de flesta kol i Kina och USA har vanligtvis låga urankoncentrationer, i vissa områden i Kina har vi identifierat kol med hög uranhalt, sa Avner Vengosh, professor i geokemi och vattenkvalitet vid Duke Universitys Nicholas School of the Environment. "Förbränning av dessa kol lämnar efter sig uran och radium och genererar kolaska med mycket höga nivåer av strålning."

Nivån av strålning i denna kolaska kan utgöra hälsorisker för människor, särskilt om det återvinns för användning i bostadsbyggnadsmaterial, han sa.

Några av kolaskaproverna som analyserades i den nya studien innehöll strålningsnivåer som var mer än 43 gånger högre än den maximala säkra gränsen som fastställts för bostadsbyggnadsmaterial av FN:s vetenskapliga kommitté för effekterna av atomstrålning.

"Strålningsstorleken vi hittade i några av den kinesiska kolaskan överstiger långt säkra standarder för strålning i byggmaterial, " sa Shifeng Dai, professor i geokemi vid det statliga nyckellaboratoriet för kolresurser och säker gruvdrift vid China University of Mining and Technology (CUMT) i Peking och Xuzhou, Kina. "Detta ifrågasätter användningen av kolaska som kommer från uranrika kol för dessa ändamål."

Vengosh, Dai och deras team publicerade sina resultat 8 november i den peer-reviewade tidskriften Miljövetenskap och teknik .

Den nya artikeln är en del av ett pågående samarbete mellan forskare vid CUMT, Duke och Duke Kunshan University för att identifiera miljöpåverkan av kol och kolaska i Kina. Vengosh har en sekundär fakultetstjänst vid Duke Kunshan, som är i Kina.

För att genomföra sin studie, forskarna mätte naturligt förekommande radioaktivitet i kol med hög uranhalt från 57 platser i Kina. De mätte också strålningsnivåer i kolaska rester från detta kol, och i jord som samlats in från fyra platser.

"Genom att jämföra förhållandet mellan uran i kolet och kolaskans radioaktivitet, vi identifierade en tröskel vid vilken uranhalten i kol blir för hög för att tillåta kolaska som produceras från det att användas på ett säkert sätt i bostadsbyggande, sa Nancy Lauer, en Ph.D. student vid Duke's Nicholas School, som ledde forskningen.

Denna tröskel – ungefär 10 ppm uran – är tillämplig på kolfyndigheter med hög uranhalt över hela världen, inte bara i Kina, "och bör beaktas vid beslut om huruvida kolaska ska kunna återvinnas till byggmaterial, " Hon sa.

Alla radionuklidmätningar av kol- och kolaskaprover utfördes i Vengoshs labb på Duke.

"Eftersom våra fynd visar att användning av aska från detta kol med hög uranhalt inte är lämpligt i byggmaterial, utmaningen blir, hur gör vi det på ett sätt som begränsar eventuell vatten- eller luftförorening, " sade Vengosh. "Denna fråga kräver noggrant övervägande."