Forståelse af atomvåben og Irans uranberigelsesprogram

Iranske ledere har truet med at trække sig fra en aftale fra 2015, der begrænser deres nations nukleare aktiviteter. I henhold til aftalen USA og fem andre verdensmagter ophævede de økonomiske sanktioner, de havde indført for at forhindre Iran i at udvikle atomvåben. Men præsident Trump fjernede USA fra aftalen i 2018 og genindførte sanktioner.

Miles Pomper, en senior fellow ved Middlebury Institute of International Studies i Monterey, forklarer en af ​​de nøgleaktiviteter, som Iran-aftalen dækker – uranberigelse – og hvorfor den er central for både fredelige atomenergiprogrammer og bygning af atomvåben.

1. Hvad er uranberigelse?

Uran kan brænde atomkraftværker og atombomber, fordi nogle af dets isotoper, eller atomare former, er fissile:Deres atomer kan let spaltes for at frigive energi.

Frisk udvundet uran indeholder mere end 99 procent af en isotop kaldet uran 238, som ikke er fissilt, plus en lille del af uran 235, som er fissilt. Berigelse er en industriel proces for at øge andelen af ​​U-235. Det gøres normalt ved at lede urangas gennem enheder kaldet centrifuger, som roterer med høj hastighed. Denne proces sigter U-235 ud, som er lettere end U-238.

Kommercielle atomkraftværker kører på lavt beriget uranbrændsel, som indeholder 3-5 procent U-235. Yderligere forarbejdning kan producere højt beriget uran, som indeholder mere end 20 procent U-235.

2. Hvordan er berigelse af uran forbundet med fremstilling af atomvåben?

Den samme teknologi bruges til at berige uran til enten atomkraft eller atomvåben. Atomvåben indeholder typisk uran beriget til 80 procent U-235 eller mere, som er kendt som våbenkvalitetsuran.

Atomvåben kan også drives med plutonium, men Iran ville være nødt til at bestråle uranbrændsel i sin Arak-atomreaktor og bygge en yderligere facilitet til at adskille plutonium fra det brugte brændsel for at tage den vej. I øjeblikket udgør dens uranarbejde en mere umiddelbar risiko.

Både atomkraft og atomvåben er afhængige af nukleare kædereaktioner for at frigive energi, men på forskellige måder. Et kommercielt atomkraftværk bruger lavt beriget uranbrændsel og forskellige designelementer til at generere en langsom atomkædereaktion, der producerer en konstant strøm af energi. I et atomvåben, specialdesignede højsprængstoffer propper nok uran eller plutonium af våbenkvalitet sammen til at producere en ekstrem hurtig kædereaktion, der genererer en eksplosion.

At producere et atomvåben involverer mere end at fremstille højt beriget uran eller plutonium, men eksperter ser generelt dette som det mest tidskrævende trin. Det er også den scene, der er mest synlig for udenforstående, så det er en vigtig indikator for et lands fremskridt.

3. Hvor god er Iran til at berige uran?

Irans arbejde med uranberigelse er forløbet i kramper og starter, men nu mener eksperter generelt, at hvis den forlader atomaftalen, det kunne lave nok højt beriget uran til et atomvåben.

Disse bestræbelser begyndte i slutningen af ​​1980'erne, mens Iran var engageret i en blodig krig med Irak. De første centrifuger og design blev leveret af Abdul Qadeer Khan, en pakistansk atomforsker, der drev et sortmarkedsnetværk for atomteknologier fra 1970'erne til begyndelsen af ​​2000'erne. Disse maskiner var af dårlig kvalitet, ofte brugte modeller og gik ofte i stykker. Og USA og Israel udførte angiveligt spionageoperationer, herunder cyberangreb, yderligere at deaktivere Irans berigelsesevne.

Iran har fortsat tekniske problemer med at producere mere avancerede centrifuger. Ikke desto mindre, det forbedrede deres præstationer tilstrækkeligt i årene op til 2015-aftalen, at observatører i vid udstrækning mener, at Iran kunne producere nok materiale til et atomvåbenprogram. Aftalen fra 2015 satte grænser for Irans forsknings- og udviklingsaktiviteter for at begrænse yderligere fremskridt, men Iran tester allerede de juridiske grænser for disse restriktioner.

4. Hvordan begrænser Iran-aftalen Irans aktiviteter?

The agreement limits how much uranium Iran can enrich and to what level. It also specifies how much enriched uranium Iran can stockpile, how many and what types of centrifuges it can use, and what kinds of research and development activities it can conduct.

All of these limits are designed to prevent Iranian scientists from amassing enough highly enriched uranium for a nuclear weapon—roughly 10 to 30 kilograms (22 to 65 pounds), depending on the device's design and the bomb-makers' sophistication and experience—in under a year. That delay is seen as long enough to give the international community time to respond if Iran decided to go nuclear.

The agreement also restricts Iran's plutonium separation research, and requires it to accept International Atomic Energy Agency inspections to ensure that it is not using peaceful nuclear activities as a cover to produce weapons.

If Iran does not exit the agreement, restrictions on its enrichment activities are scheduled to start easing in 2026 and largely end in 2031, although international monitoring will continue after that.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.