Proč je uran v konfliktech „únikovým bodem“?

(Dan Tri Newspaper) - Obohacování uranu je jednou z klíčových technik v řetězci rozvoje jaderné energie. Právě tento krok by však mohl být také vstupní branou k technologii atomových zbraní.

Minulý týden se napětí mezi Izraelem a Íránem vyostřilo, když Izrael zahájil útoky na tři klíčová íránská jaderná zařízení, při nichž zahynulo několik vědců . Tato tři zařízení – Natanz, Isfahán a Fordow – mají dlouhou historii a hrají klíčovou roli v íránském programu obohacování uranu.

Z nich jsou Natanz a Fordow hlavními zařízeními, která slouží k obohacování uranu s využitím moderní technologie plynových odstředivek. Isfahán je zodpovědný za přípravu vstupní suroviny (hexafluorid uraničitý – UF₆).

Uvnitř zařízení na obohacování uranu v Isfahánu, 450 km jižně od Teheránu (Foto: Reuters).

Útoky namířené proti těmto zařízením měly za cíl zpomalit nebo narušit produkci vysoce obohaceného uranu, což by z Íránu mohlo v krátkodobém horizontu udělat stát schopný jaderných zbraní.

Jaké jsou vlastnosti uranu a proč je obohacování uranu nezbytné?

Uran je chemický prvek se symbolem U a atomovým číslem 92, patřící do skupiny aktinoidů v periodické tabulce. Je to mírně radioaktivní těžký kov, který se přirozeně vyskytuje v rudách zemské kůry, zejména v rýžových ložiskách, žule a sedimentárních horninách.

V přírodě se uran vyskytuje převážně ve formě uranu-238 (U-238), a to až z 99,27 %, zatímco uran-235 tvoří pouze asi 0,72 %. Pouze uran-235 je však schopen generovat energii pro použití v jaderných reaktorech a také při výrobě atomových bomb.

Uran v jeho přirozené formě (Obrázek: Wikipedie).

Proto jsme obeznámeni s konceptem obohacování uranu. Tento proces v podstatě spočívá v postupném odstraňování izotopu uranu-238, aby se podíl uranu-235 zvýšil na požadovanou úroveň a optimalizovala se jeho energetická kapacita.

K tomu se používají odstředivky – zařízení, která se otáčejí velmi vysokými rychlostmi, až 70 000 otáček za minutu – aby se využil velmi malý rozdíl v hmotnosti mezi U-238 a U-235.

Když se uran zavádí do odstředivky v plynné formě, těžší atomy (U-238) jsou vytlačovány ven, zatímco lehčí atomy (U-235) zůstávají blízko středu, čímž se postupně odděluje U-235.

Hustota izotopů U-235 (světle modrá) před a po obohacení uranu centrifugou (obrázek: Science).

Tento proces se opakuje tisíckrát, aby se dosáhlo požadované úrovně obohacení. Konkrétně se asi 3–5 % používá v jaderných elektrárnách a asi 90 % je určeno k výrobě jaderných zbraní.

Díky této schopnosti je uran, a zejména proces obohacování uranu, mezinárodně pečlivě sledován, protože tatáž technologie může sloužit jak mírovým, tak vojenským účelům.

Skutečnost, že země jako Írán disponují technologií obohacování uranu, je celosvětovým problémem, protože zvýšením koncentrace U-235 na dostatečně vysokou úroveň by mohly v krátkém čase vyrobit zbraně hromadného ničení.

Z technického hlediska je obohacování uranu extrémně sofistikovaný proces, který vyžaduje komplexní infrastrukturu, přesné řízení a značné náklady. To je také důvod, proč je to klíčová hranice mezi energetikou (rozvoj jaderné energie) a vojenskými ambicemi (jaderné bomby).

Úrovně obohacování uranu

Čtyři úrovně obohacování uranu (Obrázek: centrumenergy).

V závislosti na procentuálním zastoupení U-235 může uran sloužit různým účelům. Konkrétně při hladinách 3–5 % je uran považován za „nízce obohacený“ (LEU), dostatečný pro použití v civilních jaderných reaktorech k výrobě energie bez rizika šíření zbraní.

S obsahem 20 % nebo více je uran klasifikován jako „vysoce obohacený“ (HEU), což z něj činí uran vhodný pro jaderné zbraně. Konkrétně jaderné zbraně vyžadují uran obohacený na 90 % – úroveň známou jako „globální uran vhodný pro jaderné zbraně“.

Jedním znepokojivým bodem je, že obohacování uranu z 60 % na 90 % je ve skutečnosti mnohem snazší než z 0,7 % na 60 %, protože množství U-238, které je třeba odstranit, klesá. Jinými slovy, obohacování uranu na úroveň určenou pro výrobu zbraní je snazší než počáteční fáze pro použití v jaderných reaktorech.

Proces SILEX zahrnuje separaci izotopu U-235 pomocí laseru. Tato technologie by mohla způsobit revoluci v budoucnosti obohacování díky menší spotřebě prostoru a energie (Obrázek: Science).

Kromě energie a zbraní má uran také významné lékařské využití.

Tam lze izotop U-235, neboli vysoce obohacený uran, použít k výrobě molybdenu-99, radiofarmaka nezbytného pro diagnostické zobrazování a léčbu rakoviny.

Uran lze tedy považovat za vysoce všestranný materiál, sloužící jak humanitárním, tak vojenským účelům, v závislosti na tom, jak k této technologii přistupuje každá země.

Podléhá pečlivé kontrole ze strany mezinárodních organizací.

Právě kvůli této dvojí povaze technologie obohacování uranu se stala hlavním problémem v dohodách o nešíření jaderných zbraní.

Mezinárodní agentura pro atomovou energii (MAAE) působí jako inspektor a dozorce činností v oblasti obohacování uranu v členských státech a zajišťuje, aby zamýšlené využití bylo civilní a nebylo přeměněno na vojenské účely.

Smlouva o nešíření jaderných zbraní (NPT), podepsaná v roce 1968, tyto závazky jasně stanoví. Realita monitorování je však mnohem složitější, jelikož země jako Írán udržují částečnou spolupráci s MAAE a zároveň nadále rozšiřují své kapacity obohacování uranu nad rámec konvenčních limitů.

Izrael se zaměřuje na klíčová íránská jaderná zařízení (Foto: AP).

Když Írán dosáhl 60% obohacení – více než pro jakýkoli civilní účel – mnoho expertů odhadlo, že by země mohla zkrátit „mezeru ve výrobě bomb“ na pouhé týdny, pokud by bylo učiněno správné politické rozhodnutí.

Proto jsou také zařízení na obohacování uranu, jako je Natanz, Fordow a Isfahán, často terčem nejen diplomatických, ale i vojenských strategií, jak se stalo při nedávných leteckých útocích.

Potenciál a strategická hodnota uranu.

Díky současnému pokroku se technologie obohacování uranu posouvá k průlomům. Zejména výzkum využívající lasery (technologie SILEX) by mohl otevřít možnosti mnohem přesnějšího a efektivnějšího obohacování ve srovnání s centrifugami.

To však také představuje nové výzvy v oblasti kontroly a šíření technologie, protože kompaktní laserové systémy se mnohem snáze skrývá než masivní centrifugační zařízení.

Jaderné výzkumné centrum SCK CEN v Molu v provincii Antverpy v Belgii (Foto: Belganewsagency).

Z ekonomického hlediska se proces obohacování uranu stává stále komerčně cennějším. Země bez technologie obohacování musí často dovážet nízko obohacující uran (LEU) z jiných zemí nebo z mezinárodních obohacovacích center – obvykle se jedná o komplexy v Rusku, Francii nebo Kazachstánu.

Globální situace ukazuje, že kontrola uranu již stále více není čistě bezpečnostní otázkou, ale stala se součástí dlouhodobé energetické strategie mnoha zemí.

Vzhledem k tomu, že se svět snaží přejít na nízkouhlíkové zdroje energie, mohl by se uran – jako primární palivo pro jadernou energii – stát klíčovým faktorem, neméně důležitým než ropa nebo zemní plyn, v 21. století.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tai-sao-uranium-la-nut-that-trong-cac-cuoc-xung-dot-20250621175146509.htm