Rikastettu uraani on palannut uutisissa raportin kanssa, jonka mukaan Iran on alkanut luoda tavaroita voimakkaasti väkevöityyn sijaintipaikkaan maan pohjoispuolella. Mutta mikä on rikastettu uraani?
Asiaan liittyvä sisältö
- CSI: Tennessee - siirry ydintutkimuksen maailmaan
Uraani on alkujakso 92 jaksollisessa taulukossa - jokaisella molekyylin ytimessä on 92 protonia. Neutronien lukumäärä voi vaihdella, ja se on ero täällä maan päällä olevien uraanin kolmen isotoopin välillä. Uraani-238 (92 protonia plus 146 neutronia) on yleisin muoto, ja noin 99, 3 prosenttia kaikesta uraanista on U-238. Loppuosa on U-235 (0, 7 prosenttia), hiukan U-234.
Uraanilla on huono maine (se on loppujen lopuksi radioaktiivinen), mutta U-238: lla on erittäin pitkä puoliintumisaika, mikä tarkoittaa, että sitä voidaan käsitellä melko turvallisesti niin kauan kuin varotoimenpiteet toteutetaan (kuten alla olevassa videossa näkyy). Vielä tärkeämpää on, että U-238 ei ole hajoava - se ei voi käynnistää ydinreaktiota ja ylläpitää sitä.
U-235 on kuitenkin hajoava; se voi käynnistää ydinreaktion ja ylläpitää sitä. Mutta se 0, 7 prosenttia luonnossa esiintyvästä uraanista ei riitä pommin tai jopa ydinreaktorin luomiseen voimalaitokselle. Voimalaitos vaatii uraania, jossa on kolmesta neljään prosenttia U-235 (tätä kutsutaan vähärikasteiseksi tai reaktoriluokkaiseksi uraaniksi), ja pommi tarvitsee uraania, jolla on mahtava 90 prosenttia U-235 (erittäin rikastettu uraani).
Uraanirikastelu on siis prosessi, jolla uraaninäytteen osuus U-235: stä kasvaa.
Ensimmäiset ihmiset, jotka keksivat kuinka tehdä tämä, olivat Manhattan-projektin tutkijat toisen maailmansodan aikana. He keksivat neljä menetelmää U-235: n erottamiseksi uraanimalmista: kaasumainen diffuusio, sähkömagneettinen erottelu, nestemäinen lämpödiffuusio ja sentrifugointi, vaikka silloin he pitivät sentrifugointia käytännöllisenä laajamittaisessa rikastamisessa.
Yleisimmät uraanin rikastamismenetelmät ovat nykyään sentrifugointi (vuosikymmenien kehitys on tehnyt menetelmästä tehokkaamman kuin se oli toisen maailmansodan aikana) ja kaasumainen diffuusio. Ja muita menetelmiä kehitetään, mukaan lukien useita lasertekniikoihin perustuvia menetelmiä.
Pommeissa käytetyn erittäin rikastetun uraanin käyttö on kallista ja vaikeaa luoda, minkä vuoksi se on edelleen este, vaikkakaan ei ylitsepääsemätön, maille, jotka haluavat kehittää ydinaseita. Ja kun kansakunta on kehittänyt kyvyn rikastaa uraania reaktoriluokan ulkopuolella (Iranin on ilmoitettu alkavan tuottaa jopa 20 prosentin rikastettua uraania), tie aseiden luokan uraaniin nopeutuu merkittävästi.
Lisätietoja Iranin ydinkysymyksistä Arms Control Wonkilta, Carnegie'n kansainvälisen rauhan rahastolta ja ISIS NuclearIranilta tiede- ja kansainvälisen turvallisuuden instituutista.
Ja lisätietoja uraanielementistä, köyhdytetty uraani mukaan lukien, tässä valinnassa videoiden jaksollisesta taulukosta:
