Hvað er auðgað úran og hvernig gæti Íran breytt því í atómsprengju?

Þetta er seinni hluti fréttaskýringar um kjarnorkusöguna og Íran. Fyrri hlutann má lesa hér

Bushehr kjarnorkuverið skemmdist nokkuð í loftárásum Íraka í stríði þeirra við Íran á níunda áratugnum en framkvæmdir þar hófust á ný rétt eftir aldamót. Það voru Rússar sem aðstoðuðu Írana í þetta sinn.

Bandaríkjastjórn beitti Rússa og aðrar þjóðir miklum þrýstingi til að tefja framkvæmdirnar og hótaði meðal annars Úkraínumönnum til að fá þá til að hætta við að flytja túrbínur til Írans. 

Á endanum tókst að semja um að í stað þess að Íranar sæju alfarið um sitt eigið úran myndi það vera auðgað í Rússlandi og úrgangsefni úr íranska kjarnorkuverin yrðu öll flutt þangað. Það myndi gera Írönum ókleift að nýta efnin til að framleiða kjarnavopn.

Eftir hryðjuverkaárásirnar í Bandaríkjunum árið 2001 breyttist stefna Bandaríkjanna hins vegar mikið og afstaða nýrrar ríkisstjórnar George W. Bush var að beita þyrfti öllum ráðum til að koma í veg fyrir að fleiri óvinveitt ríki eignuðust gereyðingarvopn.

Fræg er sú sneypuför sem Bandaríkjaher fór til Íraks í leit að slíkum vopnum árið 2003 en Bush forseti varaði leiðtoga Írans og Norður-Kóreu (sem hann kallaði „Öxulveldi hins illa“) við að þeir gætu verið næstir í gálgann á eftir Saddam Hussein ef þeir sýndu ekki og sönnuðu að þeir væru saklausir af þróun kjarnavopna.

Þegar auðga skal úran

Skemmst er að segja frá því að á þeim 15 árum sem eru liðin hefur gengið á ýmsu. Kjarnorkuáætlun Írana hefur verið rædd fram og aftur við ýmis samningaborð og ríkið beitt harkalegum viðskiptaþvingunum.

Árið 2015 var loks samið um að aflétta þeim þvingunum í skrefum gegn því að takmarka verulega kjarnorkuáætlun sína undir alþjóðlegu eftirliti.

Auk Írans og Bandaríkjanna voru Evrópusambandið og fimm fastaríki Öryggisráðs Sameinuðu þjóðanna aðilar að samkomulaginu. Nánast allir sérfræðingar eru sammála um að samningurinn geri Írönum ókleift að þróa kjarnavopn til skemmri tíma.

Í stað þess að vera nokkrum mánuðum eða örfáum árum frá því að geta byggt sprengju eru Íranar komnir í þá stöðu að það tæki nokkur ár og töluverðar fjárfestingar að búa til svo mikið sem eina kjarnorkusprengju.

Ástæðan liggur í skilvindum sem eru notaðar til að auðga úran. Til að skilja hvernig þær takmarka getu til vopnaframleiðslu þarf að skilja nokkur undirstöðuatriði varðandi úran og kjarnorkuvopn. Athuga skal að hér er um töluverða einföldun að ræða og aðeins stiklað á stóru varðandi úran, plútón er síðan aðeins annar handleggur.

Úran, úran alls staðar

Gagnstætt því sem margir halda er úran alls ekki sjaldgæft efni og finnst um allan heim í ýmsu formi. Úrangrýti er til að mynda fjörutíu sinnum algengara í jarðskorpunni en silfur og meira en fimm hundruð sinnum algengara en gull.

Stærstu og gjöfulustu námurnar sem hafa fundist til þessa eru í Ástralíu, Kasakstan og Kanada.

Vandamálið er að 99% af úrani í náttúrunni er í formi samsætunnar (eða ísótópsins) úran-238. Ef þú veist ekki hvað það þýðir þá skiptir það í raun engu máli.

Það sem skiptir máli er að innan við eitt prósent af náttúrulegu úrani er „alvöru stöffið“, úran-235, sem er nytsamlegasti hlutinn fyrir kjarnorkuver og sprengjur af því að það er hægt að kljúfa það og leysa mikla orku úr læðingi.

Til að aðskilja þessi tvo form úrans þarf gríðarlega öflugar skilvindur. Til að geta nýtt úran til raforkuframleiðslu þarf almennt að hreinsa það nógu mikið til að ná úran-235 hlutfallinu upp í 3-5%.

Þegar þú ert kominn upp í 20% styrkleika eða yfir er talað um háauðgað úran.

En hvað þarf þá hreint úran til að búa til sprengju? Fræðilega séð liggja mörkin um 20% en í raun eru þau mun hærri þar sem nýting efnisins er umtalsvert minni ef það er ekki minnst 85% hreint.

Þetta er ein ástæðan fyrir því að menn voru lengi ekki vissir hvort tilraunir Norður-Kóreu væru eitthvað til að hafa áhyggjur af. Það lá fyrir að þeir hefðu sett af stað kjarnorkusprengingu en fræðilegu gætu þeir bara hafa hrúgað saman mörg hundruð kílóum af lítt hreinsuðu úrani (yfir 20% en vel undir 80%) og sprengt hrúguna.

Svo að úr því verði sprengja...

Það myndi mælast sem kjarnorkusprenging en auðvitað er ógjörningur að koma mörg hundruð kílóum af hreinsuðu úrangrýti fyrir í sprengju eða eldflaug. Fyrsta kjarnorkutilraun Norður-Kóreu kann að hafa verið slík „sýndarsprenging“.

Ef menn ætla sér hins vegar að búa til nothæfa sprengju er oft miðað við 85% markið, sem er mjög erfitt og tímafrekt að ná. Ekki þarf nema 50 kíló af svo hreinu úrani (kúlu sem væri sirka 17 sentimetrar að þvermáli) til að búa til kjarnorkusprengju.

Þar sem Íranar samþykktu að taka í sundur skilvindur sínar, og eyðileggja aðstöðu sem var notuð til úranauðgunar, eru þeir í raun aftur komnir á byrjunarreit hvað varðar framleiðslu kjarnorkuvopna.

Athug skal þó muninn á þróun og framleiðslu, nær öruggt verður að teljast að íranskir vísindamenn séu langt komnir með áætlun um hvernig þeir myndu smíða kjarnorkusprengju ef þeir væru skyndilega beðnir um það. Þekkingin er aðgengileg öllum með rétta mentun og aðgang að internetinu.

Sú þekking er því enn til staðar í Íran, þrátt fyrir að Ísraelsmenn hafi verið iðnir við að myrða íranska eðlisfræðinga og kjarnorkuvísindamenn. Framleiðslugetan til skemmri tíma er hins vegar horfin og þó að sérfræðingar séu ekki sammála um nákvæm tímamörk er ljóst að það tæki Írana nokkur ár að komast aftur á sama stað og þeir voru áður en kjarnorkusamningurinn umtalaði tók gildi árið 2016.

Nýjustu fregnir frá Íran benda til þess að ógilding Bandaríkjanna á sínum hluta samningsins hafi aukið enn á valdabaráttu innan stjórnkerfisins.

Harðlínumenn innan klerkastjórnarinnar, sem alltaf töluðu gegn því að treysta Vesturveldunum til að byrja með, vilja einfaldlega brenna samninginn og byrja að auðga úran á ný.

Iranian MPs Burn U.S. Flag in Parliament, Chant "Death to America," following Trump's Withdrawal from Nuclear Deal pic.twitter.com/3zCiFSLblz

— MEMRI (@MEMRIReports) May 9, 2018

Þó að þeir tali um friðsamlega kjarnorkuáætlun er öllum ljóst hvaða skilaboð er hér verið að senda. Kjarnorkuáætlunin er nú þegar friðsöm en því vilja sumir klerkarnir einmitt breyta.

Hassan Rouhani, kjörinn en valdalítill forseti Írans, er hins vegar mikið í mun að samningurinn haldi gildi sínu gagnvart öðrum þjóðum en Bandaríkjunum. Hann lagði allt undir heimafyrir til að fá leyfi til að undirrita samninginn á sínum tíma og staða hans hefur því aldrei verið veikari en nú. 

Skoðanakannanir sýna að meirihluti Írana lítur á það sem sjálfsagðan rétt fullvalda þjóðar að nota kjarnorku til raforkuframleiðslu og jafnvel umfram það. Hver sem örlög kjarnorkusamningsins verða á endanum er kjarnorkuáætlun Írans hvergi nærri dauð úr öllum æðum þrátt fyrir allar þær vendingar sem sagt er frá hér að ofan.