USA har 22. juni bombet tre af Irans vigtigste atomanlæg – Natanz, Fordow og Isfahan. Det kommer, efter at Israel angreb de samme anlæg 13. juni og dræbte flere iranske atomforskere.
Natanz og Fordow er Irans anlæg til uranberigelse, mens Isfahan-anlægget leverer råmaterialerne. Skader på disse lokationer vil derfor begrænse Irans evne til at fremstille atomvåben.
Men hvad er uranberigelse egentlig, og hvorfor vækker det bekymring?
For at forstå, hvad det vil sige at 'berige' uran, skal vi først en tur omkring uranisotoper, og hvordan man spalter atomer i en kernereaktion.
Hvad er en isotop?
Alt stof består af atomer, som igen består af protoner, neutroner og elektroner. Det er antallet af protoner, der afgør atomernes kemiske egenskaber, og hvilket grundstof der er tale om.
Atomer har lige så mange protoner som elektroner. Uran har for eksempel 92 protoner, mens kulstof har seks.
Men det samme grundstof kan have forskellige antal neutroner, og så taler man om isotoper af det samme stof.
Det har næsten ingen betydning for de kemiske reaktioner, men for kernefysiske reaktioner kan forskellen være enorm.
Forskellen på uran-238 og uran-235
Når man udvinder uran fra jorden, består 99,27 procent af det af uran-238, som har 92 protoner og 146 neutroner.
Kun 0,72 procent er uran-235 med 92 protoner og 143 neutroner. De sidste 0,01 procent er andre isotoper.
Hvis det skal bruges i atomkraftværker eller til atomvåben, er det nødvendigt at ændre forholdet mellem isotoperne.
Det skyldes, at ud af de to vigtigste uranisotoper er det kun uran-235, der kan opretholde en kædereaktion: Uranatomet beskydes, hvilket frigiver energi og flere neutroner – som så får andre atomer til at spalte, og så fortsætter reaktionen.
En kædereaktion frigiver enorme mængder energi. I et atomvåben sker det hele på brøkdele af et sekund, og det skaber en voldsom eksplosion.
I et civilt atomkraftværk er kædereaktionen kontrolleret. Atomkraftværkerne står i dag for omkring ni procent af verdens elektricitetsproduktion.
En anden vigtig civil anvendelse af kerneenergi er produktion af isotoper til nuklearmedicin, som bruges til at diagnosticere og behandle en række forskellige sygdomme.
Så hvad er uranberigelse egentlig?
Når man beriger uran, tager man det naturligt forekommende grundstof og øger andelen af uran-235 ved at fjerne en del af uran-238.
Det kan gøres på flere måder (blandt andet ved nye metoder udviklet i Australien), men kommercielt sker berigelse i dag typisk med centrifuger. Det gælder også i Irans anlæg.
Centrifuger udnytter, at uran-238 er cirka 1 procent tungere end uran-235.
Man omdanner uranen til gas og spinner centrifugen, så den roterer med en hastighed på 50.000 til 70.000 omdrejninger i minuttet.
Det er så hurtigt, at ydervæggene på centrifugen bevæger sig med 400 til 500 meter i sekundet.
Det fungerer lidt ligesom en salatslynge, hvor vandet bliver slynget ud til siderne, mens salatbladene bliver i midten. Det tungere uran-238 bevæger sig ud mod kanten af centrifugen, mens uran-235 bliver tilbage i midten.
Processen er dog ikke super effektiv i ét hug, så man gentager centrifugeringen mange gange for gradvist at øge andelen af uran-235.
De fleste civile atomreaktorer bruger 'lavt beriget uran', hvor uranindholdet er beriget til mellem 3 procent og 5 procent.
Det betyder, at 3–5 procent af det samlede uran i prøven nu er uran-235, og det er nok til at opretholde en kædereaktion og producere elektricitet.
Hvor høj berigelse kræver atomvåben?
For at få en eksplosiv kædereaktion skal uran-235 være koncentreret markant mere, end hvad man bruger i atomreaktorer til strømproduktion eller medicin.
Teknisk set kan man godt lave et atomvåben med så lidt som 20 procent uran-235 (som kaldes 'højberiget uran'), men jo højere berigelsen er, desto mindre og lettere kan selve våbnet blive.
Lande med atomvåben bruger typisk uran, der er beriget til omkring 90 procent. Det kaldes 'våbenanvendeligt' uran.
Ifølge Det Internationale Atomenergiagentur (IAEA) har Iran beriget store mængder uran op til 60 procent, og det er faktisk nemmere at gå fra 60 procent til 90 procent, end det er at nå de første 60 procent.
Det skyldes, at der efterhånden er mindre og mindre uran-238 tilbage, som skal sorteres fra.
Iran overtrådte ikke-spredningstraktaten om atomvåben
Det er derfor, man mener, at der er stor risiko for, at Iran kan fremstille atomvåben, og derfor bliver centrifugeteknologien til uranberigelse holdt hemmelig.
I sidste ende er det nemlig præcis den samme centrifugeteknologi, der bruges til at producere brændsel til civile atomreaktorer, som også kan bruges til at fremstille atomvåben.
Inspektører fra Det Internationale Atomenergiagentur (IAEA) overvåger atomanlæg verden over for at sikre, at landene overholder reglerne i den globale traktat om ikke-spredning af atomvåben.
Iran fastholder, at landet kun beriger uran til 'fredelige formål', men IAEA vurderede tidligere på måneden, at Iran har overtrådt ikke-spredningstraktaten om atomvåben.
Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
