Uranyum zenginleştirme nedir? İran kaç atom bombası yapabilir

Uranyum ve Zenginleştirme Süreci

Nükleer reaktörlerde ve silahlarda yakıt olarak istifade edilen yoğun bir metal olan uranyum, doğal olarak radyoaktif bir elementtir. Genellikle kayaçlarda, toprakta ve hatta deniz suyunda düşük konsantrasyonlarda bulunur. Dünya uranyum üretiminin yaklaşık yüzde 90'ı Kazakistan, Kanada, Namibya, Avustralya ve Özbekistan olmak üzere sadece beş ülke tarafından karşılanmaktadır. Başka ülkelerde de uranyum rezervlerinin bulunduğu bilinmektedir.

Uranyumun topraktan çıkarılması ya madencilik yoluyla ya da daha yaygın bir yöntem olan kimyasal bir süreçle kayanın içinden çözündürülerek gerçekleştirilir. Nükleer yakıt olarak kullanılabilmesi için uranyumun çeşitli formlardan geçirilerek işlenmesi gerekmektedir.

Doğada uranyum, izotop olarak adlandırılan üç farklı formda mevcuttur. Bu formlar, aynı proton sayısına sahip olup farklı sayıda nötron içerirler. Doğal olarak bulunan uranyumun büyük bir kısmı (yüzde 99,3) en ağır ve en az radyoaktif olan U-238 iken, yaklaşık yüzde 0,7'si U-235 ve çok küçük bir miktarı (yüzde 0,005) U-234'tür.

Enerji üretimi için bilim insanları, uranyum zenginleştirme olarak bilinen bir işlemle daha hafif ve daha radyoaktif olan U-235'i, biraz daha ağır olan U-238'den ayırırlar. U-238 nükleer bir zincir reaksiyonunu sürdüremezken, U-235 bu kabiliyete sahiptir.

Bu işlem için uranyumun öncelikle uranyum hekzaflorür (UF₆) adı verilen bir gaza dönüştürülmesi şarttır. Bu gaz, santrifüj olarak isimlendirilen ve çok hızlı dönen bir dizi silindire beslenir. Bu silindirlerin son derece yüksek hızlarda (saniyede 1.000 devirden fazla) dönmesiyle oluşan kuvvet, daha ağır olan U-238'i dış duvarlara iter. Daha hafif olan U-235 ise merkezde kalır ve buradan toplanır.

Tek bir santrifüj ile sadece çok küçük bir ayrıştırma sağlanabilir. Daha yüksek konsantrasyonlara veya "zenginleştirme" seviyelerine ulaşmak amacıyla, bu işlem istenen U-235 konsantrasyonu elde edilene kadar kademe (kaskad) adı verilen bir dizi santrifüj aracılığıyla tekrarlanır.

Zenginleştirme Seviyeleri ve Askeri Potansiyel

U-235 yüzdesi ne kadar yüksekse, uranyum o kadar yüksek oranda zenginleştirilmiş kabul edilir. Nükleer enerji santrallerini beslemek için küçük miktarlar (yüzde 3-5) yeterli olurken, silah yapımı için yaklaşık yüzde 90 gibi çok daha yüksek zenginleştirme seviyeleri gereklidir.

Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA) tarafından yüzde 20'nin altındaki her şey düşük zenginleştirilmiş uranyum (LEU), yüzde 20'nin üzerindeki her şey ise yüksek zenginleştirilmiş uranyum (HEU) olarak sınıflandırılmaktadır.

Uranyumu zenginleştirmek için gereken çaba doğrusal değildir. Bu, yüzde 0,7'lik doğal uranyumdan yüzde 20'lik LEU'ya ulaşmanın, yüzde 20'den yüzde 90'lık HEU'ya gitmekten çok daha meşakkatli olduğu manasına gelir. Uranyum yüzde 60 zenginleştirme seviyesine ulaştığında, yüzde 90 silah kalitesine erişmek çok daha hızlı hale gelir. Bu çaba, ayırıcı iş birimleri (SWU) ile ölçülür.

IAEA'ya göre, İran'ın yüzde 60 saflıkta zenginleştirilmiş yaklaşık 440 kg (970 lbs) uranyuma sahip olduğu düşünülmektedir. Bu miktar, teorik olarak yüzde 90'a kadar saflaştırılması durumunda 10 veya 11 adet düşük teknolojili atom bombası üretmek için yeterlidir.

Uzman Görüşü: İran'ın Kapasitesi

MIT'den emekli bilim, teknoloji ve uluslararası güvenlik profesörü Ted Postol, Al Jazeera'ya yaptığı açıklamada, ABD'nin Fordow'daki nükleer tesise yönelik saldırısından önce ülkenin en az 10 kaskad halinde 174'er adet IR-6 santrifüjü, yani toplamda 1.740 adet IR-6 santrifüjü çalıştırdığını belirtti. IR-6, İran'ın en gelişmiş santrifüj modellerinden biridir ve ülkenin ayrıca on binlerce eski tip santrifüjü bulunmaktadır.

Postol, İran'ın santrifüj kaskadlarının yılda 900 ila 1.000 SWU üretebileceğini hesaplamıştır.

Doğal uranyumdan İran'ın zaten ulaşmış olduğu yüzde 60 zenginleştirmeye ulaşmak, İran'ın kaskadları kullanılarak kabaca beş yıl ve yaklaşık 5.000 SWU gerektirir. Eğer yüzde 60'tan yüzde 90'a çıkmak istersem, sadece 500 SWU'ya ihtiyacım var. Dolayısıyla, beş yıl yerine, yüzde 60 ile başladığımda bu işlem dört veya beş hafta sürebilir. Çünkü zaten oldukça zenginleştirilmiş durumdayım.

Postol, İran'ın stoklarının yer altında tutulduğunu ve bu durumun askeri bir saldırının nükleer tehdidi tam olarak ortadan kaldıramayacağı anlamına geldiğini ifade etti. Silah kalitesinde uranyum zenginleştirebilen tek bir santrifüj kaskadının "bir stüdyo daireden daha fazla yer kaplamayacağını" ve bu nedenle küçük bir laboratuvarda kolayca gizlenebileceğini söyledi.

Uluslararası Anlaşmalar ve Politik Gelişmeler

1968'de kurulan Nükleer Silahların Yayılmasının Önlenmesi Antlaşması (NPT), nükleer silahların yayılmasını engellemeyi ve nükleer enerjinin barışçıl kullanımını teşvik etmeyi amaçlayan dönüm noktası niteliğinde uluslararası bir sözleşmedir ve İran bu anlaşmaya taraftır.

2015 yılında Obama yönetimi altında İran; Çin, Fransa, Almanya, Rusya, Birleşik Krallık ve ABD ile Avrupa Birliği'nden oluşan altı dünya gücüyle Kapsamlı Ortak Eylem Planı (JCPOA) olarak bilinen bir anlaşmaya varmıştı. Bu pakt uyarınca Tahran, yaptırımların hafifletilmesi karşılığında nükleer programını küçültmeyi ve zenginleştirmeyi yüzde 3,67 ile sınırlandırmayı kabul etmişti.

Ancak 2018'de Donald Trump, anlaşmayı "tek taraflı" olarak nitelendirerek ABD'yi anlaşmadan çekmiş ve İran'a yönelik yaptırımları yeniden uygulamaya koymuştu. İran, Ocak 2020'de General Kasım Süleymani'nin ABD tarafından öldürülmesinin ardından artık belirlenen uranyum zenginleştirme sınırlarına uymayacağını duyurmuştu.

Eski ABD Başkanı Donald Trump, İran ile müzakere edilen yeni bir nükleer anlaşmanın, kendi ilk döneminde 2018'de ABD'nin çekildiği 2015 tarihli JCPOA'dan "çok daha iyi" olacağını iddia etmiştir. Salı günü Trump, Pakistan'ın başkenti İslamabad'da ikinci tur görüşmelerin yapılması umuduyla İran ile iki haftalık ateşkesi sona ermesinden bir gün önce uzatmıştır. ABD'nin temel talepleri arasında İran'ın tüm uranyum zenginleştirme faaliyetlerini durdurması yer almaktadır.

Mevcut müzakerelerde İran, yüzde 60 oranında zenginleştirilmiş uranyumunu, düşük zenginleştirilmiş uranyum eşiği olan yüzde 20 civarına "seyreltmeye" hazır olduğunu belirtmiştir. Seyreltme işlemi, daha düşük bir U-235 yüzdesi elde etmek için stokların seyreltilmiş uranyum ile karıştırılmasını içerir.

Küresel Nükleer Silah Durumu

Amerikan Bilim İnsanları Federasyonu'na göre, 2026 başı itibarıyla dokuz ülke yaklaşık 12.187 nükleer savaş başlığına sahipti. Bu başlıkların yaklaşık üçte ikisi Rusya (4.400) ve ABD (3.700) olmak üzere iki ulusa aittir. Toplam mevcut nükleer silahların yaklaşık 9.745'i füzeler, denizaltılar ve uçaklar için askeri stoklarda bulunmaktadır. Geri kalanı ise emekliye ayrılmıştır.

Nükleer silahlardan gönüllü olarak feragat eden tek ülke Güney Afrika'dır. 1989 yılında hükümet, nükleer silah programını durdurmuş ve ertesi yıl altı nükleer silahını sökmeye başlamıştır. İsrail'in ise en az 90 savaş başlığına sahip nükleer silahları olduğuna inanılmaktadır. İsrail bu durumu sürekli olarak ne doğrulamış ne de yalanlamıştır.