Обогащенный уран вернулся в новостях с сообщением о том, что Иран начал создавать материал на сильно укрепленном участке на севере этой страны. Но что такое обогащенный уран?
Связанный контент
- CSI: Теннесси - войти в мир ядерной криминалистики
Уран является элементом 92 в периодической таблице - каждая молекула имеет 92 протона в своем ядре. Число нейтронов может варьироваться, и в этом разница между тремя изотопами урана, которые мы находим здесь на Земле. Уран-238 (92 протона плюс 146 нейтронов) является наиболее распространенной формой, и около 99, 3% всего урана составляет U-238. Остальное составляет U-235 (0, 7 процента), а следовое количество U-234.
У урана плохая репутация (в конце концов, он радиоактивен), но U-238 имеет очень длительный период полураспада, что означает, что с ним можно обращаться достаточно безопасно, если принять меры предосторожности (как видно из видео ниже). Что еще более важно здесь, U-238 не делящийся - он не может запустить ядерную реакцию и выдержать ее.
U-235, однако, является делящимся; это может запустить ядерную реакцию и выдержать ее. Но этих 0, 7 процента в природном уране недостаточно для создания бомбы или даже ядерного реактора для электростанции. Энергетической установке требуется уран с тремя-четырьмя процентами урана-235 (это известно как низкообогащенный или реакторный уран), а бомбе нужен уран с колоссальными 90 процентами урана-235 (высокообогащенного урана).
Таким образом, обогащение урана - это процесс, с помощью которого в образце урана увеличивается доля U-235.
Первыми, кто понял, как это сделать, были ученые Манхэттенского проекта во время Второй мировой войны. Они разработали четыре метода отделения U-235 от урановой руды: газовая диффузия, электромагнитное разделение, жидкая термодиффузия и центрифугирование, хотя в то время они считали центрифугирование нецелесообразным для крупномасштабного обогащения.
Наиболее распространенными методами обогащения урана сегодня являются центрифугирование (десятилетия разработки сделали этот метод более эффективным, чем во время Второй мировой войны) и газовая диффузия. И другие методы разрабатываются, в том числе несколько на основе лазерных методов.
Высокообогащенный уран, тип, используемый в бомбах, дорог и сложен в создании, поэтому он остается барьером, хотя и не непреодолимым, для стран, желающих разработать ядерное оружие. И как только страна развивает способность обогащать уран сверх реакторного качества (по сообщениям, Иран начал производить уран, обогащенный до 20 процентов), путь к оружейному урану значительно ускоряется.
Узнайте больше о ядерных проблемах в Иране от Управления по контролю над вооружениями, Фонда Карнеги за международный мир и ИГИЛ NuclearIran, из Института науки и международной безопасности.
И узнайте больше об элементном уране, включая обедненный уран, в этом выборе из Периодической таблицы видео:
