Mengapa uranium menjadi "bottleneck" dalam konflik?

(Dan Tri) - Pengayaan uranium adalah salah satu teknik penting dalam rantaian pembangunan tenaga nuklear. Tetapi langkah ini juga boleh menjadi pintu yang membawa kepada teknologi senjata atom.

Minggu lalu, ketegangan antara Israel dan Iran memuncak apabila Israel melancarkan serangan ke atas tiga kemudahan nuklear utama Iran, membunuh beberapa saintis . Tiga tapak tersebut, Natanz, Isfahan dan Fordow, mempunyai sejarah yang panjang dan merupakan kunci kepada program pengayaan uranium Iran.

Natanz dan Fordow adalah kemudahan utama yang menyediakan proses pengayaan uranium menggunakan teknologi centrifuge gas moden. Isfahan bertanggungjawab untuk penyediaan bahan mentah (uranium heksafluorida – UF₆).

Di dalam kemudahan pengayaan uranium di Isfahan, 450km selatan Tehran (Foto: Reuters).

Serangan ke atas kemudahan ini bertujuan untuk memperlahankan atau mengganggu pengeluaran uranium yang sangat diperkaya, yang boleh menjadikan Iran sebuah negara yang mampu memiliki bom atom dalam masa yang singkat.

Apakah sifat uranium dan mengapa perlu memperkayakan uranium?

Uranium ialah unsur kimia dengan simbol U dan nombor atom 92, kepunyaan kumpulan aktinida jadual berkala. Ia adalah logam berat yang sedikit radioaktif yang berlaku secara semula jadi dalam bijih di kerak bumi, terutamanya dalam batu placer, granit dan sedimen.

Secara semula jadi, uranium wujud terutamanya dalam bentuk uranium-238 (U-238), menyumbang 99.27%, manakala uranium-235 hanya menyumbang kira-kira 0.72%. Walau bagaimanapun, hanya uranium-235 yang mempunyai keupayaan untuk menjana tenaga untuk digunakan dalam reaktor nuklear, serta untuk membuat bom atom.

Uranium dalam bentuk semula jadi (Foto: Wikipedia).

Jadi kita sampai kepada konsep pengayaan uranium. Proses ini pada asasnya mengeluarkan isotop uranium-238 untuk meningkatkan nisbah uranium-235 ke tahap yang diperlukan, yang mengoptimumkan pengeluaran tenaga.

Untuk melakukan itu, mereka menggunakan emparan - peranti yang berputar pada kelajuan yang sangat tinggi, sehingga 70,000 pusingan seminit - untuk mengeksploitasi perbezaan berat yang sangat kecil antara U-238 dan U-235.

Apabila uranium dimasukkan ke dalam emparan dalam bentuk gas, atom yang lebih berat (U-238) ditolak ke luar, manakala atom yang lebih ringan (U-235) kekal berhampiran pusat, dengan itu memisahkan U-235 secara beransur-ansur.

Ketumpatan isotop U-235 (biru muda) sebelum dan selepas pengayaan uranium secara sentrifuge (Foto: Sains).

Proses ini diulang beribu kali untuk mencapai tahap pengayaan yang diperlukan. Khususnya, kira-kira 3–5% untuk kegunaan loji tenaga nuklear, dan kira-kira 90% untuk membuat senjata nuklear.

Kerana keupayaan ini, uranium dan terutamanya proses pengayaan uranium dipantau dengan teliti di peringkat antarabangsa, kerana teknologi yang sama boleh digunakan untuk tujuan keamanan dan ketenteraan.

Pemilikan teknologi pengayaan uranium oleh negara seperti Iran sentiasa menjadi kebimbangan global kerana jika mereka dapat meningkatkan nisbah U-235 dengan cukup tinggi, mereka boleh mencipta senjata pemusnah besar-besaran dalam masa yang singkat.

Dari perspektif teknikal, pengayaan uranium adalah proses yang sangat canggih, memerlukan infrastruktur yang kompleks, kawalan yang tepat dan kos yang tinggi. Ini juga yang menjadikannya sempadan utama antara tenaga (pembangunan kuasa nuklear) dan cita-cita ketenteraan (bom nuklear).

Tahap pengayaan uranium

4 tahap pengayaan uranium (Foto: centrusenergy).

Bergantung pada kandungan U-235, uranium boleh digunakan untuk pelbagai tujuan. Khususnya, pada 3–5%, uranium dianggap "rendah diperkaya" (LEU), yang mencukupi untuk digunakan dalam reaktor kuasa nuklear awam untuk menjana tenaga tanpa risiko percambahan.

Pada 20% atau lebih, uranium diklasifikasikan sebagai "sangat diperkaya" (HEU), iaitu gred senjata. Senjata nuklear, khususnya, memerlukan uranium yang diperkaya hingga 90% - tahap yang dikenali sebagai "gred senjata global."

Satu perkara yang membimbangkan ialah memperkayakan uranium daripada 60% hingga 90% sebenarnya lebih mudah daripada memperkayanya daripada 0.7% hingga 60%, kerana jumlah U-238 yang perlu dikeluarkan semakin kecil. Dalam erti kata lain, memperkayakan uranium kepada gred senjata adalah lebih mudah daripada memperkayakannya pada peringkat pertama untuk digunakan dalam reaktor nuklear.

Proses SILEX melibatkan pengasingan isotop U-235 menggunakan laser. Teknologi ini boleh mengubah masa depan pengayaan dengan menggunakan kurang ruang dan tenaga (Foto: Sains).

Selain tenaga dan senjata, uranium juga mempunyai aplikasi perubatan yang penting.

Di sana, isotop U-235 atau uranium yang sangat diperkaya boleh digunakan untuk menghasilkan molibdenum-99, bahan radioaktif yang penting dalam pengimejan diagnostik dan rawatan kanser.

Oleh itu, uranium boleh dilihat sebagai bahan dwi-guna yang sangat tinggi, berkhidmat kepada potensi kemanusiaan dan ketenteraan, bergantung pada cara setiap negara mendekati teknologi ini.

Di bawah pengawasan rapi daripada organisasi antarabangsa

Kerana sifat dwi-guna ini, teknologi pengayaan uranium telah menjadi kebimbangan utama dalam perjanjian bukan percambahan nuklear.

Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA) memainkan peranan dalam memeriksa dan menyelia aktiviti pengayaan uranium di negara anggota, memastikan penggunaan yang dimaksudkan adalah awam dan tidak ditukar kepada penggunaan ketenteraan.

Kewajipan ini ditakrifkan dengan jelas dalam Perjanjian Non-Proliferasi Nuklear 1968 (NPT). Walau bagaimanapun, realiti pemantauan adalah lebih rumit kerana negara seperti Iran mengekalkan kerjasama separa dengan IAEA sambil terus mengembangkan kapasiti pengayaan mereka melebihi ambang biasa.

Tapak nuklear utama Iran menjadi sasaran Israel (Foto: AP).

Sebaik sahaja Iran mencapai 60% pengayaan - lebih tinggi daripada tujuan awam - ramai pakar menilai bahawa negara itu boleh menjadi "jarak membuat bom" dalam beberapa minggu sahaja, jika keputusan politik dibuat.

Itulah juga sebab mengapa kemudahan pengayaan seperti Natanz, Fordow, Isfahan sering menjadi sasaran bukan sahaja dalam diplomasi tetapi juga dalam strategi ketenteraan, seperti yang berlaku dalam serangan udara baru-baru ini.

Nilai potensi dan strategik uranium

Dengan perkembangan semasa, teknologi pengayaan uranium sedang menuju ke arah kejayaan. Khususnya, penyelidikan menggunakan laser (teknologi SILEX) boleh membuka kemungkinan pengayaan yang jauh lebih tepat dan berkesan daripada emparan.

Walau bagaimanapun, ini juga menimbulkan banyak cabaran baharu dalam mengawal dan menyebarkan teknologi, kerana sistem laser padat lebih mudah untuk disembunyikan daripada kemudahan emparan besar-besaran.

Pusat Penyelidikan Nuklear SCK CEN di Mol, Wilayah Antwerp, Belgium (Foto: Belganewsagency).

Dari perspektif ekonomi, pengayaan uranium juga semakin berdaya maju secara komersial. Negara tanpa teknologi pengayaan selalunya perlu mengimport LEU dari negara lain atau dari pusat pengayaan antarabangsa - biasanya kompleks di Rusia, Perancis atau Kazakhstan.

Gambaran global menunjukkan bahawa, dari masa ke masa, kawalan uranium bukan lagi semata-mata soal keselamatan, tetapi telah menjadi sebahagian daripada strategi tenaga jangka panjang di banyak negara.

Ketika dunia berusaha untuk beralih kepada sumber tenaga rendah karbon, uranium – sebagai bahan api utama untuk tenaga nuklear – boleh menjadi sama pentingnya dengan minyak atau gas asli pada abad ke-21.

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