Warum stellt Uran in Konflikten einen „Engpass“ dar?

(Dan Tri) – Die Urananreicherung ist eine der wichtigsten Techniken in der Wertschöpfungskette der Kernenergie. Dieser Schritt kann aber auch der Weg zur Technologie von Atomwaffen sein.

Letzte Woche eskalierten die Spannungen zwischen Israel und dem Iran, als Israel Angriffe auf drei wichtige iranische Atomanlagen startete und mehrere Wissenschaftler tötete. Die drei Standorte – Natanz, Isfahan und Fordow – blicken auf eine lange Geschichte zurück und sind von zentraler Bedeutung für das iranische Urananreicherungsprogramm.

Natanz und Fordow sind die wichtigsten Anlagen zur Urananreicherung mittels moderner Gaszentrifugentechnologie. Isfahan ist für die Aufbereitung der Rohstoffe (Uranhexafluorid – UF₆) zuständig.

Im Inneren der Urananreicherungsanlage in Isfahan, 450 km südlich von Teheran (Foto: Reuters).

Die Angriffe auf diese Anlagen zielen darauf ab, die Produktion von hochangereichertem Uran zu verlangsamen oder zu unterbrechen, wodurch der Iran in kürzester Zeit zu einem Staat werden könnte, der in der Lage ist, eine Atombombe zu besitzen.

Welche Eigenschaften hat Uran und warum ist es notwendig, Uran anzureichern?

Uran ist ein chemisches Element mit dem Symbol U und der Ordnungszahl 92. Es gehört zur Actinidengruppe des Periodensystems. Es ist ein schwach radioaktives Schwermetall, das natürlich in Erzen der Erdkruste vorkommt, insbesondere in Seifen-, Granit- und Sedimentgesteinen.

In der Natur kommt Uran hauptsächlich als Uran-238 (U-238) vor (99,27 %), während Uran-235 nur etwa 0,72 % ausmacht. Allerdings ist nur Uran-235 in der Lage, Energie für Kernreaktoren zu erzeugen und Atombomben herzustellen.

Uran in natürlicher Form (Foto: Wikipedia).

Damit kommen wir zum Konzept der Urananreicherung. Bei diesem Verfahren wird im Wesentlichen das Uran-238-Isotop entfernt, um das Verhältnis von Uran-235 auf das erforderliche Niveau zu erhöhen, wodurch die Energieproduktion optimiert wird.

Dazu verwenden sie eine Zentrifuge – ein Gerät, das sich mit sehr hohen Geschwindigkeiten von bis zu 70.000 Umdrehungen pro Minute dreht – um den sehr geringen Gewichtsunterschied zwischen U-238 und U-235 auszunutzen.

Wird Uran in gasförmiger Form in eine Zentrifuge gegeben, werden die schwereren Atome (U-238) nach außen gedrückt, während die leichteren Atome (U-235) in der Nähe des Zentrums bleiben, wodurch sich das U-235 allmählich abtrennt.

Dichte der U-235-Isotope (hellblau) vor und nach der Urananreicherung durch Zentrifugation (Foto: Science).

Dieser Prozess wird tausendfach wiederholt, um die erforderlichen Anreicherungsgrade zu erreichen. Konkret sind dies etwa 3–5 % für die Nutzung in Kernkraftwerken und etwa 90 % für die Herstellung von Kernwaffen.

Aufgrund dieser Fähigkeit werden Uran und insbesondere der Urananreicherungsprozess international genau überwacht, da dieselbe Technologie sowohl friedlichen als auch militärischen Zwecken dienen kann.

Der Besitz von Urananreicherungstechnologie durch Länder wie den Iran war schon immer ein globales Problem, denn wenn sie den U-235-Anteil hoch genug erhöhen könnten, wären sie in der Lage, in kurzer Zeit Massenvernichtungswaffen herzustellen.

Aus technischer Sicht ist die Urananreicherung ein äußerst komplexer Prozess, der eine aufwendige Infrastruktur, präzise Kontrollen und hohe Kosten erfordert. Genau das macht sie auch zu einem entscheidenden Bindeglied zwischen Energie (Kernkraftentwicklung) und militärischen Ambitionen (Atomwaffen).

Urananreicherung

4 Stufen der Urananreicherung (Foto: centrusenergy).

Je nach U-235-Gehalt kann Uran vielfältig genutzt werden. Bei einem Gehalt von 3–5 % gilt Uran als „niedrig angereichert“ (LEU), was für den Einsatz in zivilen Kernkraftwerken zur Energieerzeugung ohne Weiterverbreitungsrisiko ausreicht.

Ab einem Anreicherungsgrad von 20 % gilt Uran als „hochangereichert“ (HEU) und ist waffenfähig. Insbesondere für Atomwaffen wird Uran mit einem Anreicherungsgrad von 90 % benötigt – ein Wert, der als „global waffenfähig“ bezeichnet wird.

Besorgniserregend ist, dass die Anreicherung von Uran von 60 % auf 90 % deutlich einfacher ist als die Anreicherung von 0,7 % auf 60 %, da die Menge an U-238, die entfernt werden muss, immer geringer wird. Anders ausgedrückt: Die Anreicherung von Uran auf waffenfähiges Niveau ist einfacher als die Anreicherung in der ersten Stufe für den Einsatz in einem Kernreaktor.

Das SILEX-Verfahren beinhaltet die Abtrennung des U-235-Isotops mithilfe eines Lasers. Diese Technologie könnte die Zukunft der Urananreicherung verändern, da sie weniger Platz und Energie benötigt (Foto: Science).

Neben der Verwendung in Energie und Waffen hat Uran auch bedeutende medizinische Anwendungen.

Dort kann das Isotop U-235 oder hochangereichertes Uran zur Herstellung von Molybdän-99 verwendet werden, einer radioaktiven Substanz, die für die diagnostische Bildgebung und die Krebsbehandlung unerlässlich ist.

Uran kann somit als ein Material mit hohem Dual-Use-Potenzial angesehen werden, das sowohl humanitäres als auch militärisches Potenzial besitzt, je nachdem, wie die einzelnen Länder mit dieser Technologie umgehen.

Unter enger Aufsicht internationaler Organisationen

Aufgrund dieser doppelten Verwendungsmöglichkeit ist die Urananreicherungstechnologie zu einem zentralen Anliegen in den nuklearen Nichtverbreitungsverträgen geworden.

Die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEO) spielt eine Rolle bei der Inspektion und Überwachung der Urananreicherungsaktivitäten in den Mitgliedsländern und stellt sicher, dass die beabsichtigte Verwendung zivil ist und nicht für militärische Zwecke genutzt wird.

Diese Verpflichtungen sind im Atomwaffensperrvertrag (NVV) von 1968 klar definiert. Die Überwachung gestaltet sich jedoch in der Realität deutlich komplexer, da Länder wie der Iran zwar teilweise mit der IAEO kooperieren, gleichzeitig aber ihre Anreicherungskapazitäten über die üblichen Grenzwerte hinaus ausbauen.

Israel nimmt die wichtigsten iranischen Atomanlagen ins Visier (Foto: AP).

Sobald der Iran eine Urananreicherung von 60 % erreicht hat – was über jeden zivilen Zweck hinausgeht –, gehen viele Experten davon aus, dass das Land, falls die politische Entscheidung getroffen wird, innerhalb weniger Wochen „von der Fähigkeit zur Atombombenherstellung entfernt“ sein könnte.

Das ist auch der Grund, warum Anreicherungsanlagen wie Natanz, Fordow und Isfahan nicht nur im Rahmen der Diplomatie, sondern auch der Militärstrategie häufig ins Visier genommen werden, wie die jüngsten Luftangriffe gezeigt haben.

Potenzial und strategischer Wert von Uran

Die Urananreicherungstechnologie steht aufgrund der aktuellen Entwicklungen kurz vor bahnbrechenden Fortschritten. Insbesondere die Forschung mit Lasern (SILEX-Technologie) eröffnet die Möglichkeit einer deutlich präziseren und effektiveren Anreicherung als mit Zentrifugen.

Dies birgt jedoch auch viele neue Herausforderungen bei der Kontrolle und Verbreitung der Technologie, da kompakte Lasersysteme viel leichter zu verstecken sind als massive Zentrifugenanlagen.

SCK CEN Nuclear Research Center in Mol, Provinz Antwerpen, Belgien (Foto: Belganewsagency).

Aus wirtschaftlicher Sicht ist die Urananreicherung zunehmend wirtschaftlich rentabel. Länder ohne eigene Anreicherungstechnologie müssen häufig niedrig angereichertes Uran aus anderen Ländern oder von internationalen Anreicherungszentren importieren – typischerweise aus Anlagen in Russland, Frankreich oder Kasachstan.

Das globale Bild zeigt, dass die Kontrolle von Uran im Laufe der Zeit nicht mehr nur eine Frage der Sicherheit ist, sondern zu einem Bestandteil der langfristigen Energiestrategie vieler Länder geworden ist.

Während die Welt den Übergang zu kohlenstoffarmen Energiequellen anstrebt, könnte Uran – als primärer Brennstoff für die Kernenergie – im 21. Jahrhundert genauso wichtig werden wie Öl oder Erdgas.

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