27. októbra 2021
uran

Nebezpečná hra s percentami

V duchu posledných dní by sa medzi spárvami mohla stratiť jedna, ktorá sa týka percent, no nijak nesúvisí s vakcínami. Irán oznámil, že v reakcií na nedávny útok bude čistiť urán až na úroveň 60%. Prečo je to dôležité?

Chemické prvky existujú vo viacerých variáciách, teda izotopoch. Kým každý urán má 92 protónov, počet neutrónov sa môže líšiť. Bežne sa udáva celkový počet častíc v jadre, napríklad urán-238 (ďalej už len U238) má 92 protónov a 146 neutrónov, dokopy teda 238 častíc v jadre, teda takzvaných nukleónov.

Počet neutrónov kriticky vplýva na rádioaktívne vlastnosti hmoty. Kým U238 je pomerne stabilný a v tomto kontexte nie až tak zaujímavý, U235 je citlivý a môže poslúžiť ako jadrové palivo či bomba. Pridáte k nemu neutrón, vznikne U236, ktoré sa rozpadne, vypustí energiu a ďalšie neutróny, ktoré stimulujú ďalšie rozpady – nastáva reťazová reakcia.

V prírode sa nachádza urán takmer výlučne vo forme U238, jeho „zaujímavá“ zložka U235 tvorí len menej ako 1% výskytu. Aby sa urán dal využiť, bežne ho treba očistiť, čiže zbaviť dominantnej U238 zložky. Tento proces sa, trochu zavádzajúco, volá obohacovanie.

Odstredivky v USA.
Centrifúgy v USA. Zdroj wiki.

Obohacovanie sa bežne robí pomocou centrifúg. U238 má totiž tri neutróny naviac, je ťažší a tak sa pri silnom odstreďovaní môže sedimentovať a odstrániť. Proces sa deje v plynnom skupenstve hexafluoridu uránu. Asi 10 rokov dozadu došlo k hackerskému útoku, ktorý napadol prevažne iránske obohacovacie centrifúgy. Program Stuxnet pomocou využiatia rôznych chýb nútil centrifúgy zrýchľovať a spomaľovať, následné vibrácie mali časť z nich poškodiť, čo iránsky jadrový program spomalilo. Pred niekoľkými dňami došlo k ďalšej sabotáži.

Pri obohacovaní je dôležité, kde proces ukončíte. Začína sa na úrovni pod 1%, bežné jadrové elektrárne potrebujú obohatenie na úrovni okolo 4-5%, výskumné reaktory tak do 20%. Na výrobu jadrovej zbrane treba dosiahnuť čistotu okolo 85%. Práve preto je informácia o dosahovaní 60% čistoty v iránskych odstredivkách braná ako varovanie. Takáto hra s percentami môže pôsobiť ešte nebezpečnejšie, ako sme poslednú dobu zvyknutí.

[Samuel]

PS: Na obrázku je uranium yellowcake, medziprodukt v spracovaní uránu.

Pridaj komentár