Irán je k jadrovej zbrani bližšie než kedykoľvek predtým. Odborníci strážia prísne tajomstvo

Izrael minulý týždeň zaútočil na tri kľúčové iránske jadrové zariadenia – Natanz, Isfahán a Fordow. Tieto útoky, napriek silnému opevneniu a podzemným konštrukciám cieľov, zabili niekoľkých iránskych jadrových vedcov. Rozporuplné správy však neobjasňujú skutočný rozsah poškodenia.

Zariadenia Natanz a Fordow slúžia Iránu na obohacovanie uránu, zatiaľ čo Isfahán poskytuje potrebné suroviny. Akékoľvek poškodenie týchto komplexov by výrazne obmedzilo iránsku schopnosť vyrobiť jadrové zbrane. Medzinárodné spoločenstvo preto s napätím sleduje iránsky program obohacovania uránu. Poďme spolu preskúmať, čo „obohacovanie uránu“ vlastne znamená a prečo vyvoláva také znepokojenie, informujú o tom weby The Conversation, CNN a Aljazeera.

Nie všetky atómy sú si rovné: Príbeh izotopov

Atómy tvoria základné stavebné jednotky všetkej hmoty a skladajú sa z protónov, neutrónov a elektrónov. Počet protónov určuje chemické vlastnosti a definuje chemický prvok. Atómy majú vyrovnaný počet protónov a elektrónov – urán obsahuje 92 protónov, kým uhlík len šesť.

Ten istý prvok však môže obsahovať rôzne počty neutrónov, čím vznikajú jeho varianty – izotopy. Pri bežných chemických reakciách tento rozdiel takmer nevnímame, ale v jadrových reakciách spôsobuje dramatické odlišnosti.

Atóm pripomína miniatúrnu slnečnú sústavu – protóny a neutróny tvoria jadro (Slnko), okolo ktorého krúžia elektróny (planéty). Izotopy fungujú ako slnečné sústavy s rovnakými planétami, ale odlišnou hmotnosťou Slnka. Táto zdanlivo malá odlišnosť vytvára zásadný rozdiel medzi prvkom schopným spustiť jadrovú reťazovú reakciu a prvkom bez tejto schopnosti.

Súboj titánov

Prírodný vyťažený urán obsahuje 99,27 % uránu-238 (92 protónov a 146 neutrónov) a len 0,72 % uránu-235 (92 protónov a 143 neutrónov), pričom zvyšných 0,01 % tvoria iné izotopy.

Jadrové reaktory aj zbrane vyžadujú zmenený pomer týchto izotopov. Z dvoch hlavných izotopov uránu dokáže iba urán-235 podporiť reťazovú reakciu štiepenia: jeden neutrón rozštiepi atóm, čo uvoľní energiu a ďalšie neutróny, tie rozštiepia ďalšie atómy, a celý proces pokračuje.

Táto reťazová reakcia uvoľňuje enormné množstvo energie. Jadrová zbraň využíva túto reťazovú reakciu v zlomku sekundy, čo spôsobí masívnu explóziu. Civilná jadrová elektráreň, naopak, reakciu kontroluje. Jadrové elektrárne dnes pokrývajú 9 % svetovej produkcie energie. Jadrové reakcie tiež zohrávajú kľúčovú úlohu pri výrobe izotopov pre nukleárnu medicínu, ktorá diagnostikuje a lieči rôzne ochorenia.

Rozdiel medzi týmito využitiami pripomína porovnanie medzi prudkým vznietením papiera (jadrová zbraň) a pomalým, kontrolovaným uvoľňovaním tepla z kachieľ (jadrový reaktor). Oba procesy využívajú rovnakú základnú reakciu, ale s diametrálne odlišnými výsledkami.

Od energie k zbraniam: Tajomstvo obohacovania uránu

Obohacovanie uránu znamená zvýšenie podielu uránu-235 a súčasné odstránenie uránu-238 z prírodného prvku. Tento proces pripomína vyberanie jahôd z miešaného ovocia, až kým nezískame misku plnú takmer výlučne jahôd.

Obohacovanie dnes prebieha viacerými spôsobmi (vrátane nových austrálskych vynálezov), no komerčne sa najviac využívajú centrifúgy. Túto metódu aplikujú aj iránske zariadenia.

Centrifúgy využívajú hmotnostný rozdiel – urán-238 prevyšuje hmotnosťou urán-235 približne o 1 %. Zariadenia spracúvajú urán v plynnej forme a pomocou rotorov ho roztáčajú rýchlosťou 50 000 až 70 000 otáčok za minútu, pričom vonkajšie steny centrifúg dosahujú rýchlosť 400 až 500 metrov za sekundu.

Princíp funguje podobne ako odstredivka na šalát – voda sa tlačí k okrajom, zatiaľ čo listy zostávajú v strede. Ťažší urán-238 putuje k okrajom centrifúgy, čím ponecháva urán-235 v centrálnej časti.

Tento proces dosahuje len čiastočnú účinnosť, preto technici opakujú odstredenie mnohokrát, čím postupne zvyšujú koncentráciu uránu-235.

Magická hranica 20 %: Keď urán predstavuje hrozbu

Väčšina civilných jadrových reaktorov využíva „nízko obohatený urán“ s 3 % až 5 % koncentráciou uránu-235. Táto úroveň postačuje na udržanie kontrolovanej reťazovej reakcie a výrobu elektriny.

Jadrové zbrane však vyžadujú podstatne vyššiu koncentráciu. Technicky možno jadrovú zbraň skonštruovať už s 20 % obohateným uránom (označovaným ako „vysoko obohatený urán“), ale vyššie obohatenie umožňuje výrobu menších a ľahších zbraní. Krajiny vlastniace jadrové zbrane zvyčajne využívajú približne 90 % obohatený, „zbraňový“ urán.

Podľa Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (MAAE) Irán už obohatil značné množstvo uránu na 60 %. Prechod z 60 % na 90 % obohateného uránu predstavuje jednoduchší proces než dosiahnutie počiatočných 60 %. Dôvod spočíva v klesajúcom množstve uránu-238, ktorý treba odstrániť.

Čistenie bazéna od lístia názorne ilustruje tento proces – odstránenie prvej polovice lístia trvá dlho, ale posledných niekoľko listov odstránime rýchlo a jednoducho. Preto odborníci považujú Irán za krajinu s vysokým rizikom výroby jadrových zbraní a technológiu centrifúg na obohacovanie strážia ako prísne tajomstvo.

Hra s ohňom: Prečo nás jadrový Irán znepokojuje

Paradoxne, identická technológia centrifúg vyrába palivo pre civilné reaktory aj materiál pre jadrové zbrane. Tento dvojaký účel pripomína nôž – nástroj na krájanie chleba alebo potenciálnu zbraň, závisí len od zámeru používateľa.

Inšpektori MAAE monitorujú jadrové zariadenia celosvetovo, aby zabezpečili dodržiavanie pravidiel stanovených globálnou zmluvou o nešírení jadrových zbraní. Irán napriek tvrdeniam o obohacovaní uránu len na „mierové účely“ podľa nedávneho rozhodnutia rady MAAE porušuje svoje zmluvné záväzky.

Nedávne izraelské útoky na iránske jadrové zariadenia preto mnohí vnímajú ako pokus spomaliť potenciálny vývoj jadrovej zbrane. Pre bežných ľudí to znamená pretrvávajúce vysoké geopolitické napätie na Blízkom východe a pokračujúcu pozornosť svetových mocností upriamenú na dianie v regióne. Táto situácia zdôrazňuje, že otázka jadrových zbraní a ich šírenia zostáva jednou z najzávažnejších bezpečnostných výziev našej doby.

Záujem o medzinárodnú politiku, vedu alebo bezpečnosť zvyšuje hodnotu pochopenia iránskeho jadrového programu a jeho významu na lepšie porozumenie správam a rozhodnutiam, ktoré v najbližších mesiacoch a rokoch výrazne ovplyvnia globálne dianie.

Čítajte viac z kategórie: Zaujímavosti