Война на Ближнем Востоке: процесс обогащения урана, который может превратить его в оружие массового поражения

В сердце некоторых гор, например на севере Канады, в Австралии, Казахстане и на юге Африки, лежит один из самых противоречивых элементов в современном мире. Уран, тяжелый металл, добываемый из горных пород, способен, в зависимости от того, каким процессам он подвергается, обеспечить электроэнергией электросеть страны или уничтожить город, если использовать его в военных целях. "Ключ к мощности урана лежит в его изотопном составе. Природный уран состоит из двух основных изотопов: U-238, на долю которого приходится 99,3 процента, и U-235, составляющего всего 0,7 процента. Если U-238 стабилен и не может инициировать цепную ядерную реакцию, то U-235 способен к делению: при попадании нейтрона он распадается на мелкие фрагменты, выделяя энергию и новые нейтроны, которые продолжают реакцию. Именно эта способность вызывать цепную реакцию делает U-235 необходимым как для производства ядерной энергии, так и для разработки атомного оружия. Но поскольку в природе он присутствует в столь малой пропорции, необходимо отделить его от U-238 и сконцентрировать искусственно: в этом и заключается цель процесса обогащения урана«. »Обогащение урана означает увеличение доли U-235, который является расщепляющимся материалом; другой материал для этой цели не годится", - объясняет Хулиан Гадано, директор программы по ядерной энергии в Национальном университете Трес-де-Фебреро и бывший заместитель министра по ядерной энергии страны. "Этот процесс, который является ключевым для использования урана в качестве топлива в реакторах или взрывчатого вещества в оружии, - один из самых сложных и тщательно отслеживаемых в современной науке, и сегодня он снова находится в центре международной повестки дня. В прошлую субботу Соединенные Штаты разбомбили объекты, связанные с иранской ядерной программой. Подозрение: режим аятолл движется к созданию ядерного оружия. Иран, как и другие страны, подписавшие Договор о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО), имеет право на мирное использование атомной энергии, но обязуется не обогащать уран выше 20% и подвергать свои объекты инспекциям. Ограничение имеет значение: обогащение урана до более чем 90% - это то, что позволяет сделать бомбу«. »Подавляющее большинство атомных электростанций работает на уране, обогащенном до 5% или около того. Наши работают на природном уране. Для медицинских целей может потребоваться от 5 до 20 %. Но обогащение до 90% имеет смысл только для военных целей, - предупреждает Гадано, - процесс начинается в шахте". "Уран добывается в виде горной породы. Эту породу дробят и подвергают химической обработке, превращая в концентрированный порошок диоксида урана. На жаргоне он называется «желтый кек» из-за своего желтоватого цвета. Формула - U₃O₈, - говорит Гадано, - этот порошок является сырьем. В большинстве стран мира, хотя и не в Аргентине, его превращают в газ, чтобы разделить изотопы. "Добавляется фтор, и он превращается в гексафторид урана, или UF₆. Это очень нестабильный газ, очень сложный в обращении, но это единственный способ разделить изотопы с помощью центрифугирования", - объясняет эксперт. В нашей стране, поскольку уран не обогащается, он превращается в диоксид урана - твердый материал, подходящий для реакторов, которые не требуют обогащения«. »В странах, которые обогащают уран, газ UF₆ подается в центрифуги, которые вращаются с очень большой скоростью. "Более тяжелый U-238 выходит наружу. Более легкий U-235 остается в центре", - объясняет Гадано. Принцип кажется простым, но результат каждого цикла минимален: «То, что отделяется, - это очень мало». Под каскадным центрифугированием он подразумевает последовательность машин, соединенных друг с другом: "Одна центрифуга отделяет немного больше U-235. Это небольшое количество поступает в следующую машину, где отделяется еще немного, и так далее". Это очень длинная серия, одна за другой, в которой концентрируется полезный изотоп", - рассказывает Гадано. "Другими словами, каждая машина очищает немного больше материала, который поступает из предыдущей. Таким образом, доля U-235 в газе постепенно увеличивается по мере прохождения каскада«. »Процесс очень сложный и требует большого количества урана в его естественном состоянии. Для получения одного килограмма высокообогащенного урана необходимо переработать от 140 до 200 килограммов природного урана, согласно техническим отчетам Международного агентства по атомной энергии, международного органа, осуществляющего надзор за ядерной деятельностью. "Но самая большая проблема заключается не в исходных материалах, а в инфраструктуре. Для этого нужны десятки центрифуг, работающих согласованно. Это требует стабильности, точности, постоянного контроля и огромных инвестиций в инженерное обеспечение". "Чтобы иметь ядерное оружие, необходимо от 15 до 25 килограммов урана, обогащенного на 90 процентов. Но дело не только в количестве. Это также требует передовых знаний в области физики, конструкции взрывчатых веществ, материалов для воспламенения и механизмов детонации. Именно поэтому глобальная озабоченность возникает не только тогда, когда страна достигает 90% U-235, но и когда она разрабатывает ноу-хау и инфраструктуру для превращения этого материала в реальное оружие. Важно понимать, что обогащение урана до 90% - это не просто политическое решение. Это техническая возможность, которой могут достичь очень немногие страны«, - заключает Гадано.»