O obogatenem uranu se znova pojavljajo novice s poročilom, da je Iran stvari začel ustvarjati na močno utrjenem mestu na severu te države. Toda kaj je obogateni uran?
Sorodne vsebine
- CSI: Tennessee - vstopite v svet jedrske forenzike
Uran je element 92 na periodični tabeli - vsaka molekula ima v svojem jedru 92 protonov. Število nevtronov se lahko spreminja in to je razlika med tremi izotopi urana, ki jih najdemo tukaj na Zemlji. Uran-238 (92 protonov in 146 nevtronov) je najpogostejša oblika, približno 99, 3 odstotka vsega urana pa je U-238. Ostalo je U-235 (0, 7 odstotka), količina U-234 v sledovih.
Uran ima slab ugled (navsezadnje je radioaktiven), toda U-238 ima zelo dolgo razpolovno dobo, kar pomeni, da je z njim mogoče varno ravnati, dokler so sprejeti previdnostni ukrepi (kot je razvidno iz spodnjega videoposnetka). Še pomembneje pa je, da U-238 ni cepljiv - ne more sprožiti jedrske reakcije in ga vzdržati.
U-235 pa je cepljiv; lahko začne jedrsko reakcijo in jo vzdrži. Toda to 0, 7 odstotka naravnega urana ni dovolj za izdelavo bombe ali celo jedrskega reaktorja za elektrarno. Elektrarna potrebuje uran s tremi do štirimi odstotki U-235 (to je znano kot nizko obogaten ali reakcijski razred urana), bomba pa potrebuje uran z ogromnih 90 odstotkov U-235 (visoko obogaten uran).
Obogatenje urana je torej postopek, s katerim se vzorec urana poveča za delež U-235.
Prvi, ki so ugotovili, kako to storiti, so bili znanstveniki projekta Manhattan med drugo svetovno vojno. Izdelali so štiri metode za ločitev U-235 od uranove rude: plinsko difuzijo, elektromagnetno ločevanje, tekočo termično difuzijo in centrifugiranje, čeprav se takrat niso zdeli centrifugiranju praktični za obogatitev velikega obsega.
Danes sta najpogostejši metodi za obogatitev urana centrifugiranje (desetletja razvoja sta to metodo naredili bolj učinkovito, kot je bila med drugo svetovno vojno) in difuzija plinov. Razvijajo se tudi druge metode, vključno z več, ki temeljijo na laserskih tehnikah.
Visoko obogateni uran, ki se uporablja v bombicah, je drag in težko ustvarljiv, zato ostaja ovira, čeprav ne nepremostljiva, za države, ki želijo razviti jedrsko orožje. Ko enkrat država razvije sposobnost za obogatitev urana, ki presega razred reaktorja (Iran naj bi začel proizvajati uran, obogaten do 20 odstotkov), je pot do urana z orožjem bistveno hitra.
Več o jedrskih težavah v Iranu najdete pri Wonk Control Wonk, Carnegie Endowment za mednarodni mir in ISIS NuclearIran, z Inštituta za znanost in mednarodno varnost.
In več o elementu urana, vključno z osiromašenim uranom, lahko preberete v tem izboru iz periodične tabele videoposnetkov:
