Irans uran-anriking: Hva går det egentlig ut på?

Iran har annonsert sine planer om å anrike uran utover nivåene som er tillatt i atomavtalen fra 2015. Men hvordan foregår en slik anriking?

Når uranium-malmen kommer fra gruva inneholder den omtrent 1 prosent uraniumoksid. Dette er råvaren, som siden etterbehandles med kjemikalier - ofte kraftig syre - for å utvinne oksidet og skape yellowcake – urania – et pulver som inneholder omtrent 80 prosent uraniumoksid.

Irans president Hassan Rouhani har erklært at Iran vil gå over anrikingsnivået for uran landet godtok i atomavtalen fra 2015. «Vi vil øke anrikingsnivået over 3,67 prosent med så mye vil velger, så mye som er nødvendig». Foto fra et møte i den iranske regjeringen 3. juli. NTB Scanpix/AFP.

Før uranet kan brukes i atomreaktorer eller atombomber må det anrikes. Dette er fordi naturlig uran inneholder for lite uran-235, typen som lett kan splittes for å frigjøre energi ved fisjon.

Naturlig uran inneholder bare 0,7 prosent uran-235, det øvrige består stort sett av uran-238. Disse isotopene (variantene av grunnstoffet) er forskjellige i antall nøytroner som finnes i atomene de består av. Uran-235-atomer har 92 protoner og 143 nøytroner, mens uran-238 har 92 protoner og 146 nøytroner.

For å anrike uran omdannes yellowcake først til gassen uranheksafluorid. Denne pumpes inn i sentrifuger som spinner så raskt at den noe tyngre gassen som inneholder uran-238 tvinges ut, mens den lettere gassen med uran-235 forblir i midten av sentrifugen.

Les også: Iran varsler flere brudd på atomavtalen – Europa og USA reagerer

(Artikkelen fortsetter under bildet)

Tungtvannsanlegget i Arak, 320 km sør for Teheran. Arkivfoto fra 2006. 7. juli truet iranske myndigheter også med å gjenoppta driften ved sin tungtvannsreaktor, som en dag vil kunne produsere plutonium, som også kan brukes i atomvåpen. NTB Scanpix/AFP.

Tusenvis av sentrifuger

I anrikingsanlegg er tusenvis av sentrifuger forbundet. Hver av dem anriker gassen litt, og fordeler den videre til neste sentrifuge for ytterligere anriking. Denne prosessen gir to gass-strømmer. Det anrikede «produktet» som til slutt kan brukes til atombrensel eller bomber, og «halen», også kjent som utarmet uran.

Iran mener britisk arrestasjon av oljetanker var en truende handling

LES SAKEN

Uranet man bruker i atomreaktorer er anriket til omkring 4 prosent U-235. Men for bruk i atombomber må anrikingsgraden være omkring 90 prosent. Ifølge atomavtalen fra 2015 har Iran tillatelse til å anrike uran til 3,67 prosent, men landet akter nå å gå utover denne grensen.

Iranerne står ikke overfor noen teknisk barriere. Det er de tidlige stadiene av anriking som er mest energikrevende, og prosessen blir enklere dess høyere anrikingsgraden er. Data fra industrien viser at mer enn halvparten av innsatsen som behøves for å anrike uran til 90 prosent brukes på å komme fra 0,7 prosent til 4 prosent. Når anrikingen når 20 prosent, grensen for det som teller som «høyanriket uran» og et nivå Iran tidligere har produsert ved Natanz-anlegget, er omkring 90 prosent av arbeidet man behøver å gjøre for å oppnå våpen-uran allerede unnagjort.

Les også: Iran fortsatt åpne for å redde atomavtalen

Se video: Dette er Irans atomavtale

Blir lettere jo mer man lager

Prosessen blir enklere fordi mindre materiale må til for å oppnå høyere anriking. Et anlegg som anriker uran til 4 prosent med 5000 sentrifuger vil kun behøve 1500 for å nå 20 prosent anrikelse. Derfra er noen hundretalls sentrifuger tilstrekkelig til å nå 90 prosent anriking. Hvis man tar i bruk 5000 sentrifuger samtidig vil hastigheten i anrikningen øke betraktelig.

– Det er veldig vanskelig innledningsvis, fordi du har svært, svært lite av uran-isotopet du ønsker deg. Naturlig uran er stort sett U-238, og det å først klemme ut det lille som finnes av U-235 er svært krevende. Men jo mer raffinert stoffet blir jo raskere kan ytterligere raffinering skje, sier foreleser i internasjonale studier ved Cardiff-universitetet Anne Harrington.

Jo mer uranet er anriket, dess mindre behøves til et våpen. Ved 20 prosent anriking av U-235 er den kritiske massen 400 kg, mens ved 90 prosent behøves ikke mer enn 28 kg. Den nøyaktige mengden kommer an på hvordan bomben er bygget, og dette designet vil være den største tekniske utfordringen om Iran skulle ønske å bli en atommakt.

• Ian Sample er forskningsredaktør i The Guardian.

Les også:

• Pompeo varsler flere sanksjoner mot Iran
• Flere land ber Iran om ikke å bryte atomavtalen
• Politiker: – Iran-konflikt kan gi ny migrantkrise i Europa

Satellittbilder viser urananrikingsanlegget i Natanz. Arkivfoto fra 2002 (venstre) og 2006 (høyre). NTB Scanpix/AFP.

Oversatt av Ole Peder Giæver /ABC Nyheter / © Guardian News & Media Limited.