Proč je uran „úzkým hrdlem“ v konfliktech?

(Dan Tri) - Obohacování uranu je jednou z důležitých technik v řetězci rozvoje jaderné energie. Tento krok však může být také dveřmi vedoucími 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 jsou klíčová pro íránský program obohacování uranu.

Natanz a Fordow jsou hlavní zařízení, která slouží k obohacování uranu s využitím moderní technologie plynových odstředivek. Isfahán je zodpovědný za přípravu surovin (hexafluorid uraničitý – UF₆).

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

Útoky na tato zařízení mají za cíl zpomalit nebo narušit produkci vysoce obohaceného uranu, což by mohlo z Íránu v krátké době udělat stát schopný vlastnit atomovou bombu.

Jaké jsou vlastnosti uranu a proč je nutné ho obohacovat?

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

V přírodě se uran vyskytuje převážně ve formě uranu-238 (U-238), což představuje 99,27 %, zatímco uran-235 tvoří pouze asi 0,72 %. Pouze uran-235 má však schopnost generovat energii pro použití v jaderných reaktorech a také k výrobě atomových bomb.

Uran v přírodní formě (Foto: Wikipedie).

Takže se dostáváme k pojmu obohacování uranu. Tento proces v podstatě spočívá v odstranění izotopu uranu-238 za účelem zvýšení poměru uranu-235 na požadovanou úroveň, což optimalizuje výrobu energie.

K tomu používají centrifugu – zařízení, které se otáčí velmi vysokými rychlostmi, až 70 000 otáček za minutu – aby využili velmi malý rozdíl v hmotnosti mezi U-238 a U-235.

Když je uran v plynné formě přiváděn do odstředivky, 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 (Foto: Science).

Tento proces se opakuje tisíckrát, aby se dosáhlo požadované úrovně obohacení. Konkrétně se jedná o přibližně 3–5 % pro použití v jaderných elektrárnách a přibližně 90 % pro výrobu jaderných zbraní.

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

Vlastnictví technologie obohacování uranu zeměmi, jako je Írán, bylo vždy globálním problémem, protože pokud by se jim podařilo dostatečně zvýšit poměr U-235, mohly by v krátké době vytvořit zbraně hromadného ničení.

Z technického hlediska je obohacování uranu extrémně sofistikovaný proces, který vyžaduje komplexní infrastrukturu, přesné kontroly a vysoké náklady. To z něj také dělá klíčovou hranici mezi energetikou (rozvoj jaderné energie) a vojenskými ambicemi (jaderné bomby).

Úrovně obohacení uranu

4 úrovně obohacování uranu (Foto: centrumenergy).

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

S obsahem 20 % a více je uran klasifikován jako „vysoce obohacený“ (HEU), což je uran určený pro použití ve zbraních. Zejména jaderné zbraně vyžadují uran obohacený na 90 % – úroveň známou jako „globální uran vhodný pro použití ve zbraních“.

Jedním znepokojivým bodem je, že obohacování uranu z 60 % na 90 % je ve skutečnosti mnohem snazší než obohacování z 0,7 % na 60 %, protože množství U-238, které je třeba odstranit, se snižuje. Jinými slovy, obohacování uranu na zbraňovou kvalitu je snazší než jeho obohacování v první fázi pro použití v jaderném reaktoru.

Proces SILEX zahrnuje separaci izotopu U-235 pomocí laseru. Tato technologie by mohla změnit budoucnost obohacování díky menší spotřebě prostoru a energie (Foto: Science).

Kromě energie a zbraní má uran také významné lékařské využití.

Tam lze izotop U-235 nebo vysoce obohacený uran použít k výrobě molybdenu-99, radioaktivní látky nezbytné pro diagnostické zobrazování a léčbu rakoviny.

Uran lze tedy považovat za materiál s dvojím využitím, který slouží jak humanitárnímu, tak vojenskému potenciálu, v závislosti na tom, jak k této technologii každá země přistoupí.

Pod přísným dohledem mezinárodních organizací

Vzhledem k této dvojí povaze se technologie obohacování uranu stala hlavním problémem ve smlouvách o nešíření jaderných zbraní.

Mezinárodní agentura pro atomovou energii (MAAE) hraje roli v inspekci a dohledu nad činnostmi v oblasti obohacování uranu v členských zemích a zajišťuje, aby zamýšlené využití bylo civilní a nebylo přeměněno na vojenské.

Tyto povinnosti jsou jasně definovány ve Smlouvě o nešíření jaderných zbraní (NPT) z roku 1968. Realita monitorování je však mnohem složitější, jelikož země jako Írán udržují částečnou spolupráci s MAAE a zároveň nadále rozšiřují své kapacity pro obohacování uranu nad rámec běžného prahu.

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

Jakmile Írán dosáhne 60% obohacení – což je více než jakýkoli civilní účel – mnoho expertů odhaduje, že pokud bude učiněno politické rozhodnutí, země by se mohla během několika týdnů ocitnout „na dosah výroby bomby“.

To je také důvod, proč se zařízení na obohacování uranu, jako je Natanz, Fordow a Isfahán, stávají častým cílem nejen diplomatických, ale i vojenských strategií, jak se stalo při nedávných leteckých útocích.

Potenciál a strategická hodnota uranu

Technologie obohacování uranu se s ohledem na současný vývoj posouvá k průlomům. Zejména výzkum využívající lasery (technologie SILEX) může otevřít možnost obohacování, které je mnohem přesnější a efektivnější než u centrifug.

To však také představuje mnoho nových výzev v oblasti kontroly a šíření technologie, protože kompaktní laserové systémy se mnohem snáze skrývají než masivní centrifugační zařízení.

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

Z ekonomického hlediska je obohacování uranu stále komerčně životaschopnější. Země bez technologie obohacování musí často dovážet nízko obohacující uran (LEU) z jiných zemí nebo z mezinárodních obohacovacích center – obvykle z komplexů v Rusku, Francii nebo Kazachstánu.

Globální situace ukazuje, že kontrola uranu v průběhu času již není jen otázkou bezpečnosti, 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 – v 21. století stát stejně důležitým jako ropa nebo zemní plyn.

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