Что такое обогащение урана, которое беспокоит Израиль и США?

Конфликт между Израилем и Ираном начался 13 июня, когда Израиль нанёс авиаудар по Ирану, в результате которого погибли несколько высокопоставленных иранских командиров и учёных- атомщиков. В последующие дни ядерные объекты Ирана в Натанзе, Исфахане и Фордо подверглись атакам Израиля.

В Натанзе и Фордо находятся два иранских предприятия по обогащению урана, а Исфахан является поставщиком сырья. Поэтому любой ущерб этим предприятиям может серьёзно повлиять на способность Ирана разрабатывать ядерное оружие.

Ранее в июне Иран и США не смогли достичь соглашения по ядерной энергетике. По данным The New York Times , США призвали Иран прекратить все работы по обогащению урана и предложили сформировать региональный альянс для производства ядерной энергии для Ирана, потенциально включающий США и другие страны Персидского залива, такие как Саудовская Аравия и Объединённые Арабские Эмираты. Иран отказался отказаться от обогащения урана.

Серия газовых центрифуг на американском обогатительном заводе в Огайо, 1984 год. Иран использует аналогичную технологию для обогащения урана. Фото: Министерство энергетики США .

Утром 19 июня по вьетнамскому времени Армия обороны Израиля (ЦАХАЛ) объявила, что только что атаковала более 20 военных объектов в Иране, включая центрифуги и ядерные объекты, «чтобы помочь Ирану расширить масштабы и скорость обогащения урана для производства ядерного оружия».

Что такое «обогащение урана» и почему это беспокоит Израиль и США?

Обогащение урана включает изотопы и деление — процесс расщепления атомных ядер для получения энергии.

Вся материя состоит из атомов, которые, в свою очередь, состоят из протонов, нейтронов и электронов. Число протонов определяет элемент, к какому элементу относится атом, например, у урана 92 протона, а у углерода – 6. Однако один и тот же элемент может существовать в различных формах, называемых изотопами, поскольку они имеют разное число нейтронов. Хотя разница в числе нейтронов не оказывает существенного влияния на химические реакции, она очень важна в ядерных реакциях.

При добыче природного урана 99,27% составляет уран-238 (92 протона и 146 нейтронов), а уран-235 (92 протона и 143 нейтрона) составляет всего 0,72%.

Центрифуги, использовавшиеся для обогащения урана на иранском заводе по производству ядерного топлива в Натанзе в 2019 году. Тысячи из них были уничтожены в результате недавней атаки Израиля. Фото: Организация по атомной энергии Ирана .

Только уран-235 способен поддерживать цепную реакцию – реакцию, в которой нейтрон расщепляет ядро и выделяет достаточно энергии, чтобы другие нейтроны продолжили цепную реакцию. Атомные бомбы работают по принципу цепной реакции деления, которая происходит чрезвычайно быстро, создавая огромную разрушительную силу.

Обогащение урана означает увеличение доли урана-235 в природном материале с одновременным удалением части урана-238.

Существует несколько способов обогащения урана, но наиболее распространённым сегодня, в том числе в Иране, является использование центрифуг. Этот метод основан на том, что уран-238 примерно на 1% тяжелее урана-235. Уран поступает в центрифугу в газообразном состоянии, вращаясь со скоростью 70 000 оборотов в минуту. Благодаря быстрому вращению более тяжёлый уран-238 оттесняется к краям, а уран-235 концентрируется в середине.

Поскольку выход за одно разделение очень мал, этот процесс необходимо повторять много раз, чтобы постепенно увеличить содержание урана-235.

На гражданских электростанциях уран обычно обогащается всего до 3–5% урана-235. Этого достаточно для поддержания реакции деления, но недостаточно для создания оружия.

Какая степень обогащения необходима для ядерного оружия?

Технология изготовления бомб может начинаться с 20% урана-235, но для большей компактности и эффективности оружия часто требуется 90%. По данным The Conversation , такой уран также называют «оружейным ураном».

Центрифуги IR-6 на выставке атомной промышленности в 2019 году. Фото: Tasnim .

По данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), Иран обогатил уран до 60%. Однако повысить его степень обогащения с 60% до 90% гораздо проще, чем с исходных 0,72% до 60%, поскольку чем выше степень обогащения, тем меньше урана-238 требуется удалить.

По данным The New York Times , еще до начала боевых действий израильская разведка сообщила, что Ирану осталось всего несколько дней до обогащения урана, но у него еще есть другие компоненты, необходимые Ирану для завершения создания оружия.

Вот почему США и Израиль, а также международное сообщество обеспокоены тем, что Иран приближается к возможности создания ядерного оружия, и почему технология центрифуг считается чувствительной и часто держится в секрете.

По сути, технология, используемая для производства топлива для атомных электростанций, может быть использована и для создания оружия. МАГАТЭ осуществляет мониторинг ядерных объектов по всему миру, чтобы гарантировать соблюдение странами Договора о нераспространении ядерного оружия. Хотя Иран всегда настаивал на том, что обогащение урана осуществляется в мирных целях, в конце прошлой недели Совет управляющих МАГАТЭ пришёл к выводу, что Иран нарушает свои обязательства по договору.

Источник: https://znews.vn/lam-giau-uranium-la-gi-ma-khien-israel-my-lo-ngai-post1562006.html