A múlt héten fokozódott a feszültség Izrael és Irán között, miután Izrael támadást indított három kulcsfontosságú iráni nukleáris létesítmény ellen, több tudós halálát okozva. A három helyszín – Natanz, Iszfahán és Fordow – hosszú múltra tekint vissza, és kulcsszerepet játszanak Irán urándúsítási programjában.
Ezek közül Natanz és Fordow a fő létesítmények, amelyek a modern gázcentrifugális technológiát alkalmazó urándúsítási folyamatot szolgálják ki. Iszfahán felelős az alapanyag (urán-hexafluorid – UF₆) előkészítéséért.
Egy urándúsító létesítményben Iszfahánban, Teherántól 450 km-re délre (Fotó: Reuters).
Az ezeket a létesítményeket célzó támadások célja a magasan dúsított urán előállításának lassítása vagy megzavarása volt, ami rövid távon nukleáris fegyverekkel rendelkező állammá tehetné Iránt.
Milyen tulajdonságai vannak az uránnak, és miért szükséges az urándúsítás?
Az urán egy U szimbólummal jelölt, 92-es rendszámú kémiai elem, amely a periódusos rendszer aktinidák csoportjába tartozik. Enyhén radioaktív nehézfém, amely természetesen előfordul a földkéreg érceiben, különösen a placer üledékekben, a gránitban és az üledékes kőzetekben.
A természetben az urán elsősorban urán-238 (U-238) formájában létezik, amely akár 99,27%-ot is kitevő mennyiséget képvisel, míg az urán-235 csak körülbelül 0,72%-ot. Azonban csak az urán-235 képes energiát termelni nukleáris reaktorokban, valamint atombombák gyártásához.
Urán természetes formájában (Kép: Wikipédia).
Ezért ismerjük az urándúsítás koncepcióját. Ez a folyamat lényegében az urán-238 izotóp fokozatos eltávolítását jelenti, hogy az urán-235 aránya a kívánt szintre emelkedjen, optimalizálva az energiatermelő kapacitását.
Ehhez centrifugákat használnak – olyan eszközöket, amelyek nagyon nagy sebességgel, akár percenként 70 000 fordulattal forognak –, hogy kihasználják az U-238 és az U-235 közötti nagyon kis súlykülönbséget.
Amikor az uránt gáz formájában centrifugába vezetik, a nehezebb atomok (U-238) kifelé nyomódva vannak, míg a könnyebb atomok (U-235) a középpont közelében maradnak, így fokozatosan leválva az U-235-öt.
Az U-235 izotópok sűrűsége (világoskék) centrifugális urándúsítás előtt és után (Kép: Science).
Ezt a folyamatot ezerszer megismétlik a kívánt dúsítási szint elérése érdekében. Pontosabban, körülbelül 3–5%-ot atomerőművekben használnak fel, és körülbelül 90%-ot nukleáris fegyverek gyártására.
Emiatt a képesség miatt az uránt, és különösen az urándúsítási folyamatot nemzetközi szinten szorosan figyelemmel kísérik, mivel ugyanaz a technológia békés és katonai célokat is szolgálhat.
Az a tény, hogy olyan országok, mint Irán, urándúsítási technológiával rendelkeznek, globális aggodalomra ad okot, mivel az U-235 koncentrációjának kellően magas szintre emelésével rövid időn belül tömegpusztító fegyvereket tudnának gyártani.
Technikai szempontból az urándúsítás rendkívül kifinomult folyamat, amely összetett infrastruktúrát, pontos irányítást és jelentős költségeket igényel. Ez egyben kulcsfontosságú választóvonalat is jelent az energetikai (nukleáris energiafejlesztés) és a katonai ambíciók (atombombák) között.
Az urándúsítás szintjei
Négy urándúsítási szint (Kép: centrusenergy).
Az U-235 tartalomtól függően az urán különféle célokra használható. Pontosabban, 3–5%-os szinten az uránt „alacsony dúsításúnak” (LEU) tekintik, amely elegendő ahhoz, hogy polgári atomerőművi reaktorokban energiát termeljenek a fegyverek elterjedésének kockázata nélkül.
20%-os vagy annál magasabb dúsítási fokú uránt „magasan dúsított” (HEU) kategóriába sorolnak, ami fegyverminőséget biztosít. Pontosabban, a nukleáris fegyverekhez 90%-os dúsítású uránra van szükség – ezt a szintet „globális fegyverminőségnek” nevezik.
Az egyik aggasztó pont, hogy az urán 60%-ról 90%-ra dúsítása valójában sokkal könnyebb, mint 0,7%-ról 60%-ra, mivel az eltávolítandó U-238 mennyisége csökken. Más szóval, az urán fegyverminőségű szintre dúsítása könnyebb, mint a kezdeti szakaszban, atomreaktorokban történő felhasználás céljából.
A SILEX eljárás során lézerrel választják szét az U-235 izotópot. Ez a technológia forradalmasíthatja a dúsítás jövőjét azáltal, hogy kevesebb helyet és energiát igényel (Kép: Science).
Az energia és a fegyverek mellett az uránnak jelentős orvosi alkalmazásai is vannak.
Ott az U-235 izotóp, vagyis a magasan dúsított urán felhasználható molibdén-99 előállítására, amely egy radioaktív gyógyszer, amely elengedhetetlen a diagnosztikai képalkotásban és a rákkezelésben.
Így az urán rendkívül sokoldalú anyagnak tekinthető, amely humanitárius és katonai célokat is szolgálhat, attól függően, hogy az egyes országok hogyan közelítik meg ezt a technológiát.
Nemzetközi szervezetek szigorú ellenőrzése alatt.
Pontosan e kettős felhasználású jelleg miatt vált az urándúsítási technológia a nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozásáról szóló megállapodások egyik fő aggodalmává.
A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) ellenőrként és felügyelőként jár el a tagállamok urándúsítási tevékenységei felett, biztosítva, hogy a tervezett felhasználás polgári, és ne katonai célokra alakítsák át.
Az 1968-ban aláírt nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozásáról szóló szerződés (NPT) egyértelműen előírja ezeket a kötelezettségeket. A monitoring valósága azonban sokkal összetettebb, mivel olyan országok, mint Irán, részleges együttműködést tartanak fenn a NAÜ-vel, miközben továbbra is bővítik dúsítási képességeiket a hagyományos határokon túl.
Izrael célba vette Irán kulcsfontosságú nukleáris létesítményeit (Fotó: AP).
Amikor Irán elérte a 60%-os dúsítást – ami magasabb volt, mint bármely polgári célú felhasználás –, sok szakértő becslése szerint az ország a „bombagyártási szakadékot” mindössze hetekre lerövidíthetné, ha a megfelelő politikai döntés megszületne.
Ez az oka annak is, hogy a dúsító létesítmények, mint például Natanz, Fordow és Iszfahán, nemcsak diplomáciai, hanem katonai stratégiai célpontok is, ahogyan az a közelmúltbeli légicsapásokban is történt.
Az urán potenciális és stratégiai értéke.
A jelenlegi fejlesztéseknek köszönhetően az urándúsítási technológia áttörést ér el. Különösen a lézereket (SILEX technológia) alkalmazó kutatások nyithatnak meg lehetőségeket a centrifugákhoz képest sokkal pontosabb és hatékonyabb dúsításra.
Ez azonban új kihívásokat is jelent a technológia ellenőrzése és terjesztése terén, mivel a kompakt lézerrendszereket sokkal könnyebb elrejteni, mint a hatalmas centrifugális létesítményeket.
Az SCK CEN nukleáris kutatóközpont Molban, Antwerpen tartományban, Belgiumban (Fotó: Belganewsagency).
Gazdasági szempontból az urándúsítási folyamat kereskedelmi szempontból is egyre értékesebbé válik. Azoknak az országoknak, amelyek nem rendelkeznek dúsítási technológiával, gyakran más országokból vagy nemzetközi dúsítóközpontokból – jellemzően oroszországi, franciaországi vagy kazahsztáni komplexumokból – kell LEU-t importálniuk.
A globális kép azt mutatja, hogy az uránkészletek ellenőrzése egyre inkább nem pusztán biztonsági kérdés, hanem számos ország hosszú távú energiastratégiájának részévé vált.
Miközben a világ az alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrásokra való átállásra törekszik, az urán – mint az atomenergia elsődleges tüzelőanyaga – kulcsfontosságú tényezővé válhat, nem kevésbé fontossá, mint az olaj vagy a földgáz, a 21. században.
Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tai-sao-uranium-la-nut-that-trong-cac-cuoc-xung-dot-20250621175146509.htm
Hozzászólás (0)