Zenginleştirilmiş Uranyum Nedir? İran, Bir Atom Bombası Yapımına Ne kadar Yakın?

İran hükümetinin resmi haber ajansı İslam Cumhuriyeti Haber Ajansı'nın haberine göre Uranyum zenginleştirme işlemi 4 Ocak 2021 Pazartesi tarihinde İran'daki Fordow nükleer tesisinde başladı.^[1] Live Science'ın daha önce yaptığı bir habere göre, %20 oranında bir saflık, devlet başkanı Donald Trump'ın 2018'te geri çekildiği 2015 İran nükleer anlaşması kapsamında izin verilen %3.67 sınırını aşmakta.^[2]

Zenginleştirilmiş uranyum nükleer reaktörlerde ve nükleer bomba yapımında kullanılabilmekte, fakat %20 saflık konusu ne kadar kayda değer bir oran? Kaygılı Bilim İnsanları Derneği'ndeki Nükleer Enerji Güvenliği, İklim ve Enerji Programı Direktörü Edwin Lyman, Live Science'a bir e-postada verdiği demeçte şunları söyledi:

%20 bir oran, nükleer silah üretmek için pratik olarak kabul edilen en düşük zenginleştirmedir. Ancak %20'lik bir oran, silahlarda kullanılabilen ve kullanılamayan malzeme hususunda olağanüstü bir ayrım da sağlamamaktadır.

Zenginleştirilmiş Uranyum Nedir?

Uranyum, doğada kendiliğinden bulunan bir radyoaktif elementtir. Yer kabuğunda bulunan uranyum, esas olarak atomik ağırlıklarına bağlı olarak farklılık gösteren iki farklı izotop veya uranyum formundan oluşur. Uranyum-238, uranyum-235'ten daha ağır olmakla birlikte çok daha yaygındır ve doğal uranyumun %99'undan fazlasını oluşturur.

Bununla birlikte, çok daha yaygın olan uranyum-238, çoğu nükleer reaktörde ve nükleer bombalarda kullanılamamaktadır. Bu amaçlar için, uranyum-235 gerekmektedir. Bunun nedeni, daha hafif bu izotopun "fisil" olmasıdır, yani çekirdeği hem nükleer güç hem de bombaların temelindeki nükleer enerji reaksiyonunu başlatmak için kolayca bölünebilmektedir. Bir nötron, bir uranyum-235 atomuna çarptığı an, çekirdek bölünür ve daha sonra diğer uranyum-235 atomlarıyla çarpışan ve zincirleme nükleer fisyon reaksiyonu meydana getiren ek nötronlar yayar. Bu da, ısı ve dolayısıyla enerjiyi meydana getirir.

Bir nükleer bombada fisyon, enerji dev bir patlamada açığa çıkarılana kadar, süperkritik reaksiyon olarak bilinen olayda devamlı artan bir hızda gerçekleşir. Bu süper kritik reaksiyonu gerçekleştirmek için nükleer enerji üretmek için gerekenden daha yüksek konsantrasyonlarda uranyum-235 gerekmektedir.

Uranyum-238 bölünebilmektedir, ancak bu nükleer zincir reaksiyonunu sürdürmesi mümkün değildir. Fakat, zenginleştirme olarak bilinen karmaşık, kaynak yoğunluklu bir kimyasal işlemle, bir numunedeki bir miktar uranyum-235, uranyum-238'den ayrıştırılabilir ve böylece elementin daha yararlı formunun konsantrasyonunu artırabilir.

Mühendisler önce madenden çıkarılan ve hem uranyum-238 hem de uranyum-235 izotoplarından oluşan uranyum cevheri örneğini gaza dönüştürmek için kimyasal bir reaksiyon kullanırlar. Santrifüjler daha sonra bu gazı yüksek hızlarda döndürür. Bu işlem, daha ağır uranyum-238 izotoplarını tüpün duvarına doğru çeken yoğun bir merkezkaç kuvveti meydana getirir ve daha hafif-235 izotoplarını özütlenecekleri merkeze daha yakın bir noktaya bırakır.

Her seferinde yalnızca küçük bir miktar uranyum-238, gaz uranyum-235 konsantrasyonunu yüz binlerce dönüşle yavaşça artırmak için başka bir tüpe ve sonra başka bir tüpe taşınmadan önce ayrıştırılır.

En yaygın nükleer reaktörler, %3 ila %5 oranında uranyum-235 içerecek şekilde zenginleştirilmiş yakıt kullanmaktadırlar. Nükleer silahlar için uranyum tipik olarak %90'a kadar zenginleştirilmektedir.

Gelgelelim, Lyman'a göre, ille de bu şekilde olacak diye de bir şey yoktur. Lyman, ayrıca, nükleer enerji için yakıt üretmek üzere kurulan bir tesisin nükleer silah malzemesi imal etmek üzere "kolaylıkla yeniden yapılandırılabileceğini" söyledi.

İran Bomba Yapımına Ne Kadar Yakın?

BBC News'e göre İran hükümeti, kendi nükleer programının barışçıl olduğu ve Trump tarafından uygulanan ABD yaptırımlarına karşı misilleme yaptıkları konusunda ısrarcı.

Kapsamlı Ortak Eylem Planı (JCPOA) olarak da bilinen 2015 İran Nükleer Anlaşması, İran'ın nükleer programının son derece barışçıl kalmasını sağlamak için İran ile beş ülkeden oluşan bir grup (Çin, Fransa, Almanya, Rusya, Birleşik Krallık ve ABD) arasında yapılmıştı. Anlaşma, zenginleştirme faaliyetleri ile araştırma ve geliştirme de dahil olmak üzere İran'ın nükleer programının kapsamını sınırlandırarak, İran'ın nükleer silahlar için yeterli malzeme üretmesi için gereken süreyi en az bir yıla kadar uzatmıştı.

Lyman, bu sınırlamalar ihlal edilince, nükleer bomba yapma girişimini fark edildiği an ile tek bir bombanın yapılması için gerekli fisil maddenin elde edildiği an arasındaki süre anlamına gelen "Eşik Süresi" (İng: "Breakout Time") olarak bilinen sürenin azaldığını, yani nükleer programlarını mutabık olunanın ötesine geliştirdiklerini ve şayet niyetleri buysa, daha hızlı nükleer silah üretmeye yaklaştıklarını söylüyor. Lyman şöyle diyor:

Tahminime göre, bu noktada bir yıldan daha az bir süre olduğunu söylerdim. Hatta sürecin başından beri 1 yıldan uzun bir süre uzakta olmayabilirler bile.

Lyman, bunun yine de İran'ın nükleer silah üretmeye çalışacağı veya mevcut gelişmelerin tersine çevrilemeyeceği anlamına gelmediğini belirtti.