Warum ist Uran ein „Flaschenhals“ in Konflikten?

(Dan Tri) – Die Urananreicherung ist eine der wichtigsten Techniken in der Entwicklungskette der Kernenergie. Doch dieser Schritt kann auch die Tür zur Atomwaffentechnologie sein.

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

In Natanz und Fordow werden hauptsächlich Urananreicherungsprozesse mit moderner Gaszentrifugentechnologie durchgeführt. Isfahan ist für die Aufbereitung der Rohstoffe (Uranhexafluorid – UF₆) zuständig.

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

Ziel der Angriffe auf diese Anlagen ist es, die Produktion von hochangereichertem Uran zu verlangsamen oder zu unterbrechen, was den Iran kurzfristig zu einem atomwaffenfähigen Staat machen könnte.

Welche Eigenschaften hat Uran und warum ist eine Urananreicherung notwendig?

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

In der Natur kommt Uran hauptsächlich in Form von Uran-238 (U-238) vor, das 99,27 % der Gesamtmenge ausmacht. Uran-235 hingegen macht nur etwa 0,72 % aus. Allerdings kann nur Uran-235 Energie für Kernreaktoren und für den Bau von Atombomben erzeugen.

Uran in natürlicher Form (Foto: Wikipedia).

Damit kommen wir zum Konzept der Urananreicherung. Bei diesem Verfahren handelt es sich im Wesentlichen um die schrittweise Entfernung des Uran-238-Isotops, um das Uran-235-Verhältnis auf das erforderliche Niveau zu erhöhen und so die Energieproduktion zu optimieren.

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

Wenn Uran in gasförmiger Form in eine Zentrifuge eingeleitet wird, werden die schwereren Atome (U-238) nach außen gedrückt, während die leichteren Atome (U-235) näher am Zentrum bleiben, wodurch das U-235 allmählich abgetrennt wird.

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

Dieser Prozess wird Tausende Male wiederholt, um die erforderlichen Anreicherungsgrade zu erreichen. Konkret sind das etwa 3–5 % für den Einsatz in Kernkraftwerken und etwa 90 % für die Herstellung von Atomwaffen.

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 es ihnen gelänge, den U-235-Anteil ausreichend zu erhöhen, könnten sie in kurzer Zeit Massenvernichtungswaffen herstellen.

Aus technischer Sicht ist die Urananreicherung ein äußerst anspruchsvoller Prozess, der eine komplexe Infrastruktur, präzise Kontrollen und hohe Kosten erfordert. Deshalb stellt sie eine wichtige Trennlinie zwischen Energie (Entwicklung der Kernenergie) und militärischen Ambitionen (Atombomben) dar.

Urananreicherungsgrade

4 Stufen der Urananreicherung (Foto: centrusenergy).

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

Ab einem Anteil von 20 Prozent wird Uran als „hochangereichert“ (HEU) eingestuft und hat somit waffenfähiges Potenzial. Insbesondere für Atomwaffen ist eine Anreicherung von 90 Prozent Uran erforderlich – ein Wert, der als „weltweit waffenfähig“ bezeichnet wird.

Beunruhigend ist, dass die Anreicherung von Uran von 60 auf 90 Prozent deutlich einfacher ist als die von 0,7 auf 60 Prozent, da die zu entfernende Menge an Uran-238 immer geringer wird. Anders ausgedrückt: Die Anreicherung von Uran bis zur Waffenqualität ist einfacher als die Anreicherung bis zur ersten Stufe für den Einsatz in einem Kernreaktor.

Beim SILEX-Verfahren wird das U-235-Isotop mithilfe eines Lasers getrennt. Diese Technologie könnte die Zukunft der Urananreicherung verändern, da sie weniger Platz und Energie benötigt (Foto: Science).

Neben der Energie- und Waffennutzung 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 unverzichtbar ist.

Uran kann daher als ein Material mit hoher Doppelverwendungsmöglichkeit betrachtet werden, das sowohl humanitären Zwecken als auch militärischem Potenzial dient, je nachdem, wie jedes Land mit dieser Technologie umgeht.

Unter strenger Aufsicht internationaler Organisationen

Aufgrund dieser Doppelnutzung ist die Technologie zur Urananreicherung zu einem Hauptanliegen der Atomwaffensperrverträge 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 Nutzung ziviler Art ist und nicht zu militärischen Zwecken umfunktioniert wird.

Diese Verpflichtungen sind im Atomwaffensperrvertrag (NPT) von 1968 klar definiert. Die Überwachung in der Praxis ist jedoch wesentlich komplizierter, da Länder wie der Iran zwar teilweise mit der IAEO zusammenarbeiten, ihre Anreicherungskapazitäten jedoch über das normale Maß hinaus ausbauen.

Israel greift die wichtigsten Atomanlagen des Iran an (Foto: AP).

Sobald der Iran eine Anreicherungsrate von 60 % erreicht hat – mehr als für den zivilen Einsatz –, gehen viele Experten davon aus, dass das Land in nur wenigen Wochen „eine Bombe davon entfernt“ sein könnte, wenn die politische Entscheidung getroffen wird.

Dies ist auch der Grund, warum Anreicherungsanlagen wie Natanz, Fordow und Isfahan häufig nicht nur in diplomatischen, sondern auch in militärstrategischen Belangen ins Visier genommen werden, wie dies bei den jüngsten Luftangriffen der Fall war.

Potenzieller, strategischer Wert von Uran

Mit der aktuellen Entwicklung nähert sich die Technologie zur Urananreicherung einem Durchbruch. Insbesondere die Forschung mit Lasern (SILEX-Technologie) kann die Möglichkeit einer Anreicherung eröffnen, die deutlich präziser und effektiver ist als die von Zentrifugen.

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

SCK CEN Kernforschungszentrum in Mol, Provinz Antwerpen, Belgien (Foto: Belganewsagency).

Auch aus wirtschaftlicher Sicht ist die Urananreicherung zunehmend rentabel. Länder ohne Anreicherungstechnologie müssen häufig LEU aus anderen Ländern oder aus internationalen Anreicherungszentren importieren – typischerweise Komplexe in Russland, Frankreich oder Kasachstan.

Das globale Bild zeigt, dass die Kontrolle des Urans im Laufe der Zeit nicht mehr nur eine Sicherheitsfrage ist, sondern Teil der langfristigen Energiestrategie vieler Länder geworden ist.

Während die Welt den Übergang zu kohlenstoffarmen Energiequellen anstrebt, könnte Uran – der Hauptbrennstoff für die Kernenergie – im 21. Jahrhundert ebenso 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