Uranyum neden çatışmalarda bir “darboğaz”dır?

(Dan Tri) - Uranyum zenginleştirme, nükleer enerji geliştirme zincirindeki önemli tekniklerden biridir. Ancak bu adım aynı zamanda atom silahı teknolojisine giden yolun da kapısı olabilir.

Geçtiğimiz hafta, İsrail'in İran'ın üç önemli nükleer tesisine saldırı düzenlemesi ve çok sayıda bilim insanının hayatını kaybetmesiyle İsrail ve İran arasındaki gerginlik tırmandı. Natanz, İsfahan ve Fordow olmak üzere üç tesisin uzun bir geçmişi var ve İran'ın uranyum zenginleştirme programı açısından kilit öneme sahipler.

Natanz ve Fordow, modern gaz santrifüj teknolojisi kullanılarak uranyum zenginleştirme sürecinin ana tesisleridir. Isfahan, hammaddelerin (uranyum hekzaflorür - UF₆) hazırlanmasından sorumludur.

Tahran'ın 450 km güneyindeki İsfahan'daki uranyum zenginleştirme tesisinin içi (Fotoğraf: Reuters).

Bu tesislere yönelik saldırıların amacı, İran'ı kısa sürede atom bombasına sahip olabilecek bir devlet haline getirebilecek yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum üretimini yavaşlatmak veya kesintiye uğratmaktır.

Uranyumun özellikleri nelerdir ve uranyumu zenginleştirmek neden gereklidir?

Uranyum, periyodik tablonun aktinit grubunda yer alan, U sembolü ve 92 atom numarasına sahip bir kimyasal elementtir. Yer kabuğundaki cevherlerde, özellikle de plaser, granit ve tortul kayaçlarda doğal olarak bulunan hafif radyoaktif bir ağır metaldir.

Doğada uranyum, esas olarak %99,27'lik bir orana sahip olan uranyum-238 (U-238) formunda bulunurken, uranyum-235 yalnızca yaklaşık %0,72'lik bir orana sahiptir. Ancak, yalnızca uranyum-235, nükleer reaktörlerde kullanılmak üzere enerji üretme ve atom bombası yapma yeteneğine sahiptir.

Doğal haldeki uranyum (Fotoğraf: Wikipedia).

Böylece uranyum zenginleştirme kavramına geliyoruz. Bu işlem, temel olarak uranyum-238 izotopunun uzaklaştırılmasıyla uranyum-235 oranının gerekli seviyeye çıkarılması ve böylece enerji üretiminin optimize edilmesi anlamına gelir.

Bunu yapmak için, U-238 ile U-235 arasındaki çok küçük ağırlık farkından yararlanmak amacıyla dakikada 70.000 devire kadar çok yüksek hızlarda dönen bir cihaz olan santrifüj kullanıyorlar.

Uranyum gaz halinde santrifüje beslendiğinde, daha ağır atomlar (U-238) dışarıya doğru itilirken, daha hafif atomlar (U-235) merkeze yakın kalır ve böylece U-235 kademeli olarak ayrılır.

Santrifüjle uranyum zenginleştirmeden önce ve sonra U-235 izotoplarının (açık mavi) yoğunluğu (Fotoğraf: Science).

Bu işlem, gerekli zenginleştirme seviyelerine ulaşmak için binlerce kez tekrarlanır. Özellikle nükleer santral kullanımı için yaklaşık %3-5, nükleer silah yapımı için ise yaklaşık %90.

Bu kabiliyet nedeniyle uranyum ve özellikle uranyum zenginleştirme süreci uluslararası alanda yakından takip ediliyor. Zira aynı teknoloji hem barışçıl hem de askeri amaçlara hizmet edebiliyor.

İran gibi ülkelerin uranyum zenginleştirme teknolojisine sahip olması her zaman küresel bir endişe kaynağı olmuştur; çünkü eğer U-235 oranını yeterince yükseltebilirlerse, kısa sürede kitle imha silahları üretebilirler.

Teknik açıdan bakıldığında, uranyum zenginleştirme, karmaşık altyapı, hassas kontroller ve yüksek maliyetler gerektiren son derece karmaşık bir süreçtir. Bu aynı zamanda onu enerji (nükleer enerji geliştirme) ve askeri hedefler (nükleer bombalar) arasında önemli bir sınır çizgisi haline getirir.

Uranyum zenginleştirme seviyeleri

4 seviyeli uranyum zenginleştirme (Fotoğraf: centrusenergy).

U-235 içeriğine bağlı olarak uranyum çeşitli amaçlara hizmet edebilir. Özellikle %3-5 oranındaki uranyum, yayılma riski olmadan sivil nükleer santrallerde enerji üretmek için yeterli olan "düşük zenginleştirilmiş" (LEU) olarak kabul edilir.

%20 veya üzeri uranyum, silah sınıfı anlamına gelen "yüksek oranda zenginleştirilmiş" (HEU) olarak sınıflandırılır. Özellikle nükleer silahlar, uranyumun %90 oranında zenginleştirilmesini gerektirir; bu seviye "küresel silah sınıfı" olarak bilinir.

Endişe verici bir nokta, uranyumu %60'tan %90'a zenginleştirmenin, %0,7'den %60'a zenginleştirmekten çok daha kolay olmasıdır, çünkü uzaklaştırılması gereken U-238 miktarı azalmaktadır. Başka bir deyişle, uranyumu silah sınıfına zenginleştirmek, nükleer reaktörde kullanılmak üzere ilk aşamada zenginleştirmekten daha kolaydır.

SILEX işlemi, U-235 izotopunun lazer kullanılarak ayrıştırılmasını içerir. Bu teknoloji, daha az yer ve enerji kullanımıyla zenginleştirmenin geleceğini değiştirebilir (Fotoğraf: Science).

Uranyumun enerji ve silah dışında tıbbi alanda da önemli uygulamaları bulunmaktadır.

Burada U-235 izotopu veya yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum, tanısal görüntüleme ve kanser tedavisinde önemli bir radyoaktif madde olan molibden-99 üretmek için kullanılabiliyor.

Dolayısıyla uranyum, her ülkenin bu teknolojiye nasıl yaklaştığıyla ilişkili olarak hem insani hem de askeri potansiyele sahip, oldukça çift amaçlı bir malzeme olarak görülebilir.

Uluslararası kuruluşların yakın gözetimi altında

Bu ikili kullanım özelliği nedeniyle uranyum zenginleştirme teknolojisi nükleer silahların yayılmasının önlenmesi anlaşmalarında öncelikli bir konu haline gelmiştir.

Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (UAEA), üye ülkelerdeki uranyum zenginleştirme faaliyetlerini denetleme ve gözetim rolü üstlenerek, amaçlanan kullanımın sivil amaçlı olmasını ve askeri kullanıma dönüştürülmemesini sağlar.

Bu yükümlülükler 1968 Nükleer Silahların Yayılmasının Önlenmesi Anlaşması'nda (NPT) açıkça tanımlanmıştır. Ancak, İran gibi ülkeler IAEA ile kısmi iş birliği yaparken zenginleştirme kapasitelerini normal eşiğin ötesine genişletmeye devam ettikleri için, izlemenin gerçekliği çok daha karmaşıktır.

İran'ın önemli nükleer tesisleri İsrail tarafından hedef alınıyor (Fotoğraf: AP).

İran'ın sivil amaçlar için kullanılandan daha yüksek bir seviye olan %60 zenginleştirmeye ulaşması durumunda, birçok uzman, siyasi karar alınması halinde ülkenin sadece birkaç hafta içinde "bomba yapma mesafesine" gelebileceğini değerlendiriyor.

Bu nedenle Natanz, Fordow, Isfahan gibi zenginleştirme tesisleri sadece diplomatik olarak değil, son hava saldırılarında olduğu gibi askeri stratejilerde de sık sık hedef alınıyor.

Uranyumun potansiyeli ve stratejik değeri

Mevcut gelişmelerle uranyum zenginleştirme teknolojisi çığır açıcı bir noktaya doğru ilerliyor. Özellikle lazer kullanan araştırmalar (SILEX teknolojisi), santrifüjlerden çok daha hassas ve etkili zenginleştirme olanağı sunabilir.

Ancak bu durum, teknolojinin kontrol edilmesi ve yaygınlaştırılmasında birçok yeni zorluğu da beraberinde getiriyor, çünkü kompakt lazer sistemleri, büyük santrifüj tesislerine kıyasla çok daha kolay gizlenebiliyor.

Belçika'nın Anvers ilindeki Mol'deki SCK CEN Nükleer Araştırma Merkezi (Fotoğraf: Belganewsagency).

Ekonomik açıdan bakıldığında, uranyum zenginleştirme giderek ticari açıdan da uygulanabilir hale geliyor. Zenginleştirme teknolojisi olmayan ülkeler genellikle diğer ülkelerden veya uluslararası zenginleştirme merkezlerinden (genellikle Rusya, Fransa veya Kazakistan'daki kompleksler) düşük yoğunluklu uranyum (LDU) ithal etmek zorunda kalıyor.

Küresel tabloya bakıldığında, uranyum kontrolünün zaman içinde yalnızca bir güvenlik meselesi olmaktan çıkıp, birçok ülkenin uzun vadeli enerji stratejisinin bir parçası haline geldiği görülmektedir.

Dünya düşük karbonlu enerji kaynaklarına geçiş çabası içindeyken, nükleer enerjinin temel yakıtı olan uranyum, 21. yüzyılda petrol veya doğal gaz kadar önemli hale gelebilir.

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