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Komplizierte Uran-Anreicherung

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Um Kernenergie erzeugen zu können, muss eine ausreichende Menge des seltenen Isotops Uran-235 angereichert werden.

Derzeit betreibt der Iran in der Anlage von Natanz 164 Gaszentrifugen zur Urananreicherung, die er, entgegen der ausdrücklichen Aufforderung des UNO-Sicherheitsrates im April in Betrieb genommen hatte. Für die Produktion von kernbrennstofftauglichem Material müssen Tausende von Zentrifugen (Kaskaden) hintereinander geschaltet werden. In Natanz sollen etwa 50.000 Zentrifugen installiert werden.

Um Kernenergie erzeugen zu können, muss eine ausreichende Menge des seltenen Isotops Uran-235 angereichert werden, das - je nach Anreicherungsgrad - für Atomkraftwerke oder Atombomben eingesetzt werden kann. Für die sehr arbeitsintensive Gewinnung dieses Materials werden in der Regel Gaszentrifugen verwendet, es gibt auch verschiedene andere Verfahren, etwa mit Lasern. Für den Betrieb eines Rektors muss das Material auf etwa drei, für eine Kernwaffe aber auf rund 90 Prozent angereichert werden.

Keine chemische Trennung möglich
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 im Reaktor oder in einer Atombombe 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). Der Iran hat die dafür nötigen Anlagen in Isfahan in Betrieb genommen.

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.

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