Hvorfor er uran en «flaskehals» i konflikter?

(Dan Tri) – Urananriking er en av de viktigste teknikkene i utviklingskjeden for kjernekraft. Men dette trinnet kan også være døren som fører til atomvåpenteknologi.

Forrige uke eskalerte spenningene mellom Israel og Iran da Israel angrep tre viktige iranske atomanlegg, og drepte flere forskere . De tre områdene, Natanz, Isfahan og Fordow, har en lang historie og er sentrale i Irans urananrikingsprogram.

Natanz og Fordow er hovedanleggene som betjener urananrikningsprosessen ved bruk av moderne gass-sentrifugeteknologi. Isfahan er ansvarlig for fremstilling av råmaterialer (uranheksafluorid – UF₆).

Inne i urananrikingsanlegget i Isfahan, 450 km sør for Teheran (Foto: Reuters).

Angrepene på disse anleggene har som mål å bremse eller forstyrre produksjonen av høyanriket uran, noe som kan gjøre Iran til en stat som er i stand til å eie en atombombe i løpet av kort tid.

Hva er egenskapene til uran, og hvorfor er det nødvendig å anrike uran?

Uran er et kjemisk element med symbolet U og atomnummer 92, som tilhører aktinidgruppen i periodesystemet. Det er et svakt radioaktivt tungmetall som forekommer naturlig i malmer i jordskorpen, spesielt i placer, granitt og sedimentære bergarter.

I naturen finnes uran hovedsakelig i form av uran-238 (U-238), som står for 99,27 %, mens uran-235 bare utgjør omtrent 0,72 %. Imidlertid er det bare uran-235 som har evnen til å generere energi for bruk i kjernereaktorer, samt til å lage atombomber.

Uran i naturlig form (Foto: Wikipedia).

Så kommer vi til konseptet med urananriking. Denne prosessen går i bunn og grunn ut på å fjerne uran-238-isotopen for å øke uran-235-forholdet til det nødvendige nivået, noe som optimaliserer energiproduksjonen.

For å gjøre det bruker de en sentrifuge – en enhet som roterer med svært høye hastigheter, opptil 70 000 omdreininger per minutt – for å utnytte den svært lille vektforskjellen mellom U-238 og U-235.

Når uran mates inn i en sentrifuge i gassform, skyves de tyngre atomene (U-238) ut, mens de lettere atomene (U-235) holder seg nær sentrum, og separerer dermed gradvis U-235.

Tetthet av U-235-isotoper (lyseblå) før og etter urananriking med sentrifuge (Foto: Science).

Denne prosessen gjentas tusenvis av ganger for å oppnå de nødvendige anrikningsnivåene. Mer spesifikt, omtrent 3–5 % for bruk i kjernekraftverk, og omtrent 90 % for produksjon av atomvåpen.

På grunn av denne evnen overvåkes uran og spesielt urananrikingsprosessen nøye internasjonalt, fordi den samme teknologien kan tjene både fredelige og militære formål.

Besittelse av urananrikingsteknologi av land som Iran har alltid vært en global bekymring, fordi hvis de kunne øke U-235-forholdet høyt nok, kunne de lage masseødeleggelsesvåpen på kort tid.

Fra et teknisk perspektiv er urananriking en ekstremt sofistikert prosess som krever kompleks infrastruktur, presis kontroll og høye kostnader. Dette er også det som gjør den til et sentralt grenseområde mellom energi (utvikling av kjernekraft) og militære ambisjoner (atombomber).

Uranberikelsesnivåer

4 nivåer av urananriking (Foto: centrusenergy).

Avhengig av U-235-innholdet kan uran tjene en rekke formål. Mer spesifikt regnes uran med 3–5 % som «lavanriket» (LEU), som er tilstrekkelig til bruk i sivile kjernekraftreaktorer for å generere energi uten risiko for spredning.

Ved 20 % eller mer klassifiseres uran som «høyt anriket» (HEU), som er våpenkvalitet. Spesielt atomvåpen krever uran anriket til 90 % – et nivå kjent som «global våpenkvalitet».

Et bekymringsverdig poeng er at det faktisk er mye enklere å anrike uran fra 60 % til 90 % enn å anrike det fra 0,7 % til 60 %, fordi mengden U-238 som må fjernes blir mindre. Med andre ord er det enklere å anrike uran til våpenkvalitet enn å anrike det i første trinn for bruk i en kjernereaktor.

SILEX-prosessen innebærer å separere U-235-isotopen ved hjelp av en laser. Denne teknologien kan endre fremtidens anrikning ved å bruke mindre plass og energi (Foto: Science).

I tillegg til energi og våpen har uran også betydelige medisinske anvendelser.

Der kan U-235-isotopen eller høyanriket uran brukes til å produsere molybden-99, et radioaktivt stoff som er essensielt i diagnostisk avbildning og kreftbehandling.

Dermed kan uran sees på som et materiale med svært dobbelt bruk, som tjener både humanitært og militært potensial, avhengig av hvordan hvert land tilnærmer seg denne teknologien.

Under tett oppsyn fra internasjonale organisasjoner

På grunn av denne dobbeltbrukskarakteren har urananrikingsteknologi blitt et hovedanliggende i ikke-spredningsavtaler for atomvåpen.

Det internasjonale atomenergibyrået (IAEA) spiller en rolle i å inspisere og føre tilsyn med urananriking i medlemslandene, og sikrer at den tiltenkte bruken er sivil og ikke konvertert til militær bruk.

Disse forpliktelsene er tydelig definert i ikke-spredningsavtalen (NPT) fra 1968. Imidlertid er overvåkingens realitet mye mer komplisert ettersom land som Iran opprettholder delvis samarbeid med IAEA samtidig som de fortsetter å utvide sin anrikningskapasitet utover den normale terskelen.

Irans viktigste atomanlegg er mål for Israel (Foto: AP).

Når Iran når 60 % anriking – høyere enn noe sivilt formål – vurderer mange eksperter at landet kan være «en bombeproduksjonsavstand» om bare noen uker, dersom den politiske avgjørelsen tas.

Det er også grunnen til at anrikningsanlegg som Natanz, Fordow og Isfahan ofte blir målrettet ikke bare i diplomati, men også i militærstrategi, slik det skjedde i de nylige luftangrepene.

Potensiell og strategisk verdi av uran

Med den nåværende utviklingen går urananrikingsteknologien mot gjennombrudd. Spesielt forskning ved bruk av lasere (SILEX-teknologi) kan åpne for muligheten for anriking som er mye mer presis og effektiv enn sentrifuger.

Dette medfører imidlertid også mange nye utfordringer når det gjelder å kontrollere og spre teknologien, fordi kompakte lasersystemer er mye enklere å skjule enn massive sentrifugeanlegg.

SCK CEN kjernefysisk forskningssenter i Mol, Antwerpen-provinsen, Belgia (Foto: Belganewsagency).

Fra et økonomisk perspektiv er urananriking også stadig mer kommersielt levedyktig. Land uten anrikningsteknologi må ofte importere LEU fra andre land eller fra internasjonale anrikningssentre – vanligvis komplekser i Russland, Frankrike eller Kasakhstan.

Det globale bildet viser at urankontroll over tid ikke lenger bare er et spørsmål om sikkerhet, men har blitt en del av den langsiktige energistrategien til mange land.

Etter hvert som verden streber etter å gå over til lavkarbonenergikilder, kan uran – som det primære drivstoffet for kjernekraft – bli like viktig som olje eller naturgass i det 21. århundre.

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