Uranyum zenginleştirme nedir, nükleer silah nasıl elde edilir?

4 Dakika Okuma

İsrail’in cuma erken saatlerde başlattığı ataklarda İran’da maksat aldığı kritik noktalar ortasında Natanz, Isfahan ve Fordow nükleer tesisleri de var. Taarruzlarda ayrıyeten onlarca nükleer bilimcinin de öldürüldüğü belirtiliyor.

Bu hücum, İran’ın nükleer programındaki süratli ilerlemesi nedeniyle tansiyonun tepeye çıktığı bir devirde geldi. Memleketler arası Atom Gücü Ajansı’nın (UAEA) Yönetim Kurulu, perşembe günü 20 yıl ortadan sonra birinci kere İran’ı denetçilerle iş birliği yapmadığı gerekçesiyle resmen kınamıştı.

İran’ın nükleer tesislerde uranyumu yüzde 60’a kadar saflaştırdığı ve bir nükleer bomba elde etmeye yaklaştığı söyleniyor.

Peki uranyum zenginleştirme tam olarak ne manaya geliyor? Avustralya Ulusal Üniversitesi Nükleer Fizik ve Hızlandırıcı Uygulamaları Bölümü’nden araştırmacı Kaitlin Cook, The Conversation’da kaleme aldığı yazıda nükleer bomba imalinin bilimsel art planını anlattı.

Uranyum zenginleştirme nedir?

Uranyumu zenginleştirmek, tabiatta bulunan uranyum elementini alıp, “uranyum-235” oranını artırırken, uranyum-238’i çıkarmak manasına geliyor. Bu sayılar elementin kaç proton ve nötrondan oluştuğu bilgisini veriyor.

Doğada tüm unsurlar atomlardan oluşuyor ve atomlar da protonlardan, nötronlardan ve elektronlardan meydana geliyor. Proton sayısı atomlara kimyasal özelliklerini veren ve çeşitli kimyasal elementleri birbirinden ayıran şey.

Atomlar eşit sayıda proton ve elektrona sahip. Örneğin, Uranyumun 92 protonu varken, karbonun altı protonu mevcut. Lakin, birebir element farklı sayıda nötrona sahip olabilir. Cook, “Kimyasal tepkiler için bu pek kıymetli değil, fakat nükleer tepkileri çok farklı olabilir” diyor.

Uranyum-238 ile Uranyum-235 ortasındaki farkCook’un transferine nazaran, yer altından çıkarılan uranyumun yüzde 99,27’si 92 proton ve 146 nötrona sahip “uranyum-238” oluyor. Bunun yalnızca yüzde 0,72’si 92 proton ve 143 nötrona sahip “uranyum-235” diye sınıflandırılabiliyor. Bu sayılar kabaca “izotop oranları” diye de biliniyor.

Nükleer güç reaktörleri yahut nükleer silahlar için izotop oranlarını değiştirmek gerekiyor. Zira sırf uranyum-235, zincirleme bir nükleer fisyon (atomun parçalanması) sürecini destekleyebiliyor.

Cook, “Bir nötron bir atomun fisyona uğramasına neden olur, bu da güç üretir ve daha fazla nötron daha fazla fisyona neden olur. Süreç bu türlü işler” sözlerini kullanıyor.

“Bu zincirleme tepki muazzam ölçüde güç açığa çıkarır. Bir nükleer silahta maksat, bu zincirleme tepkinin saniyenin bir kesrinde gerçekleşmesi ve nükleer bir patlama meydana getirmesidir. Sivil bir nükleer santralde İSE zincirleme tepki denetim edilir.”

Uranyum nasıl zenginleştirilir?

Uranyumu zenginleştirmek de, tabiatta bulunan bu elementi alıp, uranyum-235 oranını artırırken, uranyum-238’i çıkarmak manasına geliyor.

Bunu yapmanın birden fazla yolu olsa da yaygın prosedür santrifüjle yapılan. İran’da da bunun için santrifüjler kullanılıyor. İsrail bombardımanında bu santrifüjler de gaye alındı.

Cook’a nazaran santrifüjler, uranyum-238’in uranyum-235’ten yaklaşık yüzde 1 daha ağır olmasından yararlanıyor. Uranyumu (gaz halinde) alıyor ve onu dakikada 50 bin ila 70 bin dönemde döndürüyor.

“Bu, salata materyalinin yeşil yaprakları ortada kalırken suyu kenarlara atan bir zerzevat kurutucusuna çok benzeri formda çalışır. Daha ağır olan uranyum-238 santrifüjün kenarlarına gerçek hareket eder ve uranyum-235’i ortada kalır. Lakin bu muhakkak bir ölçüde tesirlidir, bu nedenle eğirme süreci tekrar tekrar yapılarak uranyum-235 yüzdesi artırılır.”

Nükleer silah için ne kadar zenginleştirme gerek?

Çoğu sivil nükleer reaktörde yüzde 3 ila 5 ortasında zenginleştirilmiş uranyum kullanıldığı biliniyor. Bunlara “düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum” deniyor. Bu, numunedeki toplam uranyumun yüzde 3 ila 5’inin artık uranyum-235 olduğu manasına geliyor ve zincirleme tepkisi sürdürmek ve elektrik üretmek için kâfi oluyor.

Ancak “patlayıcı” bir zincirleme tepki meydana getirebilmek için uranyum-235’in, nükleer reaktörlerde kullanılan düzeylerden çok daha fazla ağırlaştırılması gerekiyor. Günümüzde nükleer silahlara sahip ülkeler çoklukla yüzde 90 oranında zenginleştirilmiş uranyum kullanıyor.

Cook, “Teknik olarak, bir nükleer silah yalnızca yüzde 20 oranında uranyum-235 ile de yapılabilir, fakat uranyum ne kadar zenginleştirilirse, silah o kadar küçük ve hafif olur” diyor.

Uluslararası Atom Gücü Ajansı’na (UAEA) nazaran İran büyük ölçüde uranyumu yüzde 60’a kadar zenginleştirdi. Uzmanlar yüzde 60’lık bir zenginleştirmeden yüzde 90’a geçmenin, o yüzde 60’lık düzeye ulaşmaktan daha kolay olduğu görüşünde.

UAEA’dan müfettişler, ülkelerin global nükleer yayılmanın önlenmesi muahedesinde belirtilen kurallara uymasını sağlamak için dünya çapındaki nükleer tesisleri izlemeye devam ediyor.

Bu Makaleyi Paylaş
Yorum yapılmamış