Miért jelent az urán „szűk keresztmetszetet” a konfliktusokban?

(Dan Tri) - Az urándúsítás az egyik fontos technika a nukleáris energiafejlesztési láncban. De ez a lépés az atomfegyver-technológiához vezető kapu is lehet.

A múlt héten fokozódott a feszültség Izrael és Irán között, amikor Izrael támadást hajtott végre három kulcsfontosságú iráni nukleáris létesítmény ellen, több tudós halálát okozva. A három telephelynek, Natanznak, Iszfahánnak és Fordownak hosszú története van, és kulcsfontosságúak Irán urándúsítási programjában.

Natanz és Fordow a modern gázcentrifugális technológiát alkalmazó urándúsítási folyamat főbb létesítményei. Iszfahán felelős a nyersanyagok (urán-hexafluorid – UF₆) előkészítéséért.

Az iszfaháni urándúsító létesítményben, Teherántól 450 km-re délre (Fotó: Reuters).

Az ezen létesítmények elleni támadások célja a magas dúsítású urán előállításának lassítása vagy megzavarása, ami Iránt rövid időn belül atombombával rendelkező állammá tehetné.

Milyen tulajdonságai vannak az uránnak, és miért szükséges az urán dúsítása?

Az urán egy U szimbólummal jelölt, 92-es rendszámú kémiai elem, amely a periódusos rendszer aktinidáinak csoportjába tartozik. Enyhén radioaktív nehézfém, amely természetesen előfordul a földkéreg érceiben, különösen a placerben, a gránitban és az üledékes kőzetekben.

A természetben az urán főként urán-238 (U-238) formájában létezik, amely 99,27%-ot tesz ki, míg az urán-235 csak körülbelül 0,72%-ot tesz ki. Azonban csak az urán-235 képes energiát termelni nukleáris reaktorokban való felhasználásra, valamint atombombák előállítására.

Természetes formában lévő urán (Fotó: Wikipédia).

Így jutunk el az urándúsítás koncepciójához. Ez a folyamat lényegében az urán-238 izotóp eltávolítását jelenti, hogy az urán-235 arányt a kívánt szintre növeljék, ami optimalizálja az energiatermelést.

Ehhez egy centrifugát – egy nagyon nagy sebességgel, akár percenként 70 000 fordulattal forgó eszközt – használnak, 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 szorulnak, míg a könnyebb atomok (U-235) a középpont közelében maradnak, ezáltal fokozatosan leválva az U-235-öt.

Az U-235 izotópok sűrűsége (világoskék) centrifugális urándúsítás előtt és után (Fotó: Science).

Ezt a folyamatot ezerszer megismétlik a kívánt dúsítási szint eléréséhez. Pontosabban, atomerőművekben történő felhasználáshoz körülbelül 3–5%-ot, atomfegyverek előállításához pedig körülbelül 90%-ot.

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 olyan országok, mint Irán, urándúsítási technológiájának birtoklása mindig is globális aggodalomra adott okot, mivel ha elég magasra tudnák emelni az U-235 arányát, rövid időn belül tömegpusztító fegyvereket tudnának létrehozni.

Technikai szempontból az urándúsítás rendkívül kifinomult folyamat, amely összetett infrastruktúrát, precíz ellenőrzést és magas költségeket igényel. Ez egyben kulcsfontosságú határvonalat is képez az energetikai (nukleáris energiafejlesztés) és a katonai ambíciók (atombombák) között.

Urándúsítási szintek

4 urándúsítási szint (Fotó: centrusenergy).

Az U-235 tartalomtól függően az urán számos célra felhasználható. Pontosabban, 3–5%-os dúsítású uránt „alacsony dúsításúnak” (LEU) tekintenek, amely elegendő ahhoz, hogy polgári atomerőművi reaktorokban energiát termeljenek az elterjedés kockázata nélkül.

20%-os vagy annál magasabb dúsítási fokú uránt „magasan dúsított” (HEU) besorolásúnak tekintik, ami fegyverminőséget jelent. A nukleáris fegyverekhez különösen 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 dúsítása, mivel az eltávolítandó U-238 mennyisége egyre kisebb. Más szóval, az urán fegyverminőségűre dúsítása könnyebb, mint az első szakaszban dúsítani egy atomreaktorban való felhasználásra.

A SILEX eljárás során lézerrel választják szét az U-235 izotópot. Ez a technológia megváltoztathatja a dúsítás jövőjét azáltal, hogy kevesebb helyet és energiát igényel (Fotó: Science).

Az energia és a fegyverek mellett az uránnak jelentős orvosi alkalmazásai is vannak.

Ott az U-235 izotópból vagy a magasan dúsított uránból molibdén-99-et lehet előállítani, amely egy radioaktív anyag, amely elengedhetetlen a diagnosztikai képalkotásban és a rákkezelésben.

Így az urán kettős felhasználású anyagnak tekinthető, amely humanitárius és katonai potenciált is szolgál, attól függően, hogy az egyes országok hogyan közelítik meg ezt a technológiát.

Nemzetközi szervezetek szoros felügyelete alatt

Kettős felhasználású jellege miatt az urándúsítási technológia elsődleges szemponttá vált a nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozásáról szóló szerződésekben.

A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) szerepet játszik a tagországok urándúsítási tevékenységeinek ellenőrzésében és felügyeletében, biztosítva, hogy a tervezett felhasználás polgári, és ne katonai célra alakítsák át.

Ezeket a kötelezettségeket egyértelműen meghatározza az 1968-as Atomsorompó-szerződés (NPT). A monitoring valósága azonban sokkal bonyolultabb, mivel olyan országok, mint Irán, részleges együttműködést tartanak fenn a NAÜ-vel, miközben továbbra is a szokásos küszöbértéken túl bővítik dúsítási kapacitásukat.

Izrael célba vette Irán kulcsfontosságú nukleáris létesítményeit (Fotó: AP).

Amint Irán eléri a 60%-os dúsítási szintet – ami magasabb, mint bármely polgári célú felhasználás –, számos szakértő becslése szerint az ország heteken belül „bombagyártási távolsággá” válhat, ha megszületik a politikai döntés.

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 alkalmazó kutatások (SILEX technológia) nyithatják meg a centrifugáknál sokkal pontosabb és hatékonyabb dúsítás lehetőségét.

Ez azonban számos új kihívást is jelent a technológia ellenőrzése és terjesztése terén, mivel a kompakt lézerrendszereket sokkal könnyebb elrejteni, mint a hatalmas centrifugális létesítményeket.

SCK CEN Atomkutató Központ Molban, Antwerpen tartományban, Belgiumban (Fotó: Belganewsagency).

Gazdasági szempontból az urándúsítás kereskedelmi szempontból is egyre inkább életképes. Azoknak az országoknak, amelyek nem rendelkeznek dúsítási technológiával, gyakran más országokból vagy nemzetközi dúsítóközpontokból – jellemzően oroszországi, franciaországi vagy kazahsztáni komplexumokból – kell alacsony urántartalmú uránt importálniuk.

A globális kép azt mutatja, hogy idővel az urán feletti ellenőrzés már 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 – a 21. században ugyanolyan kulcsfontosságúvá válhat, mint az olaj vagy a földgáz.

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