Letztes Update am Mi, 08.05.2019 18:35

APAOnlineticker / Tiroler Tageszeitung Onlineausgabe


Stichwort: Uran-Anreicherung



Wien (APA) - Der Hauptstreitpunkt bei den lange ergebnislos verlaufenden Atomgesprächen der internationalen Gemeinschaft mit dem Iran war die Frage der Uran-Anreicherung. Teheran weigerte sich lange, der Forderung des UN-Sicherheitsrates nachzukommen und sein Urananreicherungsprogramm zu stoppen. Erst im Wiener Atomabkommen von 2015 wurde eine zeitlich befristete Lösung gefunden.

Vor einem Jahr sind die USA aus diesem Abkommen ausgestiegen. Der Iran seinerseits droht mit einer schrittweisen Wiederaufnahme seines Nuklearprogramms, in dessen Zentrum die Uran-Anreicherung steht.

Die Uran-Anreicherung ist die Voraussetzung für den Betrieb eines Kernkraftwerks, aber auch für die Herstellung von Atombomben. Das Regime in Teheran, das auch ein ehrgeiziges Rüstungsprogramm betreibt, wurde besonders in der Zeit von Präsident Mahmoud Ahmadinejad verdächtigt, entgegen seinen Beteuerungen mit der Urananreicherung nicht nur zivile Ziele zu verfolgen.

Beim Bau der ersten Atombombe in den USA, dem „Manhattan-Projekt“, war der größte Teil der Finanzmittel auf die Urananreicherung verwendet worden. Weil man nur kleine Mengen pro Arbeitsgang umsetzen konnte, benötigte man tausende Zentrifugen, die parallel arbeiteten.

Für den Betrieb eines Reaktors muss spaltbares Uran-235 auf etwa drei, für eine Kernwaffe aber auf rund 90 Prozent angereichert werden. Der Iran hatte 2010 nach eigenen Angaben Uran-235 auf bis zu 20 Prozent angereichert - für medizinische Zwecke, wie Teheran versicherte.

Bei Uran-235 handelt es sich um eine Spielart des radioaktiven Elements Uran, das in Natururan (Uran-238) nur zu 0,7 Prozent vorkommt (neben dem nur in Spuren vorhandenen Uran-234). Nur Uran-235 kann eine sich selbst erhaltende Kernspaltungs-Kettenreaktion eingehen.

Da sich das seltene Uran-235 nicht chemisch vom häufigen Uran-238 trennen lässt, braucht man komplizierte mechanische Methoden, um es in konzentrierter Form zu gewinnen. Dabei nutzt man das unterschiedliche Gewicht der Atome der beiden Uran-Isotope aus.

Die häufigste Anreicherungsmethode ist das Gaszentrifugenverfahren. Dabei wird das in Form von „yellow cake“ vorliegende Uranerz (U3O6) zuerst durch chemische Umwandlungsprozesse gereinigt und anschließend in die gasförmige Verbindung Uranhexafluorid (UF6) überführt (Konversion). Im Iran befinden sich die dafür nötigen Anlagen in Isfahan.

Zur Uran-235-Anreicherung wird Uranhexafluorid in einer fast reibungsfrei gelagerten Zentrifuge mit sehr hoher Umdrehungszahl geschleudert. Die Zentrifugalkräfte sorgen dafür, dass sich das schwerere Uran-238-Hexafluorid an der Außenwand anreichert und die Konzentration des leichteren Uran-235-Hexafluorid in der Mitte ansteigt.

Laut dem Wiener Atomabkommen muss der Iran mehr als zwei Drittel der bestehenden Kapazitäten zur Urananreicherung stilllegen und die Zahl installierter Zentrifugen von 19.000 auf rund 6.000 senken. Uran darf nur noch auf 3,67 Prozent angereichert werden. Die Menge von bereits angereichertem Uran wird für 15 Jahre von mehr als 10.000 auf 300 Kilogramm reduziert. Etwa 95 Prozent der iranischen Bestände an angereichertem Uran werden entweder verdünnt oder ausgeführt.

Neben der Urananreicherung gibt es noch einen anderen Weg zur Atombombe: Durch die Herstellung von Plutonium. Ein Programm mit sogenanntem „schwerem Wasser“ (Deuteriumoxid) in Arak erweckte bei Atomexperten besonderes Misstrauen. In Schwerwasser-Reaktoren kann Natururan direkt in Brennelementen verwendet werden, ohne erst in komplizierten Verfahren das spaltbare Isotop Uran-235 anreichern zu müssen. Als „Abfallprodukt“ fällt Plutonium in größeren Mengen an.

Es gibt spezielle Reaktoren, die so konstruiert sind, dass sie möglichst viel Plutonium bilden, die sogenannten Brutreaktoren. Ein Großteil der Nuklearbomben der heutigen Atommächte sind über diesen Weg entstanden. Aber auch in einem kontinuierlich betriebenen konventionellen Reaktor fällt Plutonium in geringen Mengen an.

Plutonium kann wie Uran-235 gespalten werden, wobei man sogar eine noch kleinere „kritische Masse“ zur Initiierung einer Kettenreaktion benötigt. Schon die zweite in Kriegseinsatz gezündete Atombombe, die 1945 über Nagasaki abgeworfen wurde, war aus Plutonium. Über Hiroshima war eine Uran-Bombe zum Einsatz gekommen.




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