İran, Devlet Balkanı Ahmedinejad’ın talimatıyla ‘yakıt olarak kullanılmak üzere’ yüzde 20 oranında zenginleştirilecek uranyum üretmeye başlıyor. ABD ve Avrupa Birliği, İran’ın nükleer silah üretme sürecinde olduğu iddiasıyla Tahran yönetimine sert tepki gösteriyor.
İlişkili Haberler
Bilimsel olarak İran’ın yüzde 20 olarak tespit ettiği zenginleştirme oranı nükleer silah üretimi için yeterli değil. Bunun için en az yüzde 80 oranında zenginleştirilmiş uranyum gerekiyor. Zenginleştirme sürecinde yüzde 20’leri görmek, teorik olarak yüzde 80’lere de çıkılabileceği anlamı da taşıyor, ancak süreci zorlaştıran başka etkenler var.
Konuyu ntvmsnbc’ye değerlendiren nükleer mühendis Prof. Dr. Vural Altın, işin uranyum zenginleştirmekle bitmediğini söylüyor. “Nükleer bir bombanın gerçekten patlayabilir olması için başka bileşenler de var. Bombayı yaparsınız ama patlamayabilir” diye konuşan Altın, Kuzey Kore’nin ilk denemesinde nükleer başlığın istenen reaksiyonu yaratamayıp ‘fosladığını’ ifade ediyor.
Prof. Dr. Altın şöyle devam ediyor: “Teorik olarak yüzde 20’ye çıkabiliyorsanız, aynı zenginleştirme işlemini defalarca tekrar edip oranı yükseltebilirsiniz. Önce yüzde 20’ye çıkarsınız, ordan elde ettiğiniz uranyumu yeniden işleme sokup yüzde 30’a çıkarsınız. Bu şekilde döndüre döndüre yüzde 90’ları da görürsünüz.
“Ama detone edilebilir (patlayabilir) bomba yapmak için pratikte bazı sorunlar var. Öncelikle, yüzde 20’ye çıkmak zorsa, oradan yüzde 40’a çıkmak ondan kat kat daha zordur. Hem gereken enerji hem de süre katlanarak artar. Çok sayıda ek tesis gerekir.”
İran’ın bu süreçte sahip olabileceği yeteneği değerlendiren Altın şunları söylüyor: “Şu anda İran’ın elinde zenginleştirme için kullanılan 2 bin kadar santrifüj tesisi olduğunu biliyoruz. Bir yıl içinde silah üreteceğim deseniz, yüzde 80’lere çıkmak için sahip olmanız gereken santrifüj sayısı 55 bin kadardır.
"Bu rakama çıkabilirlerse ipi göğüsleyebilirler. Bu süreyi öngörmek zor ama benim tahminim, ülke olarak seferberlik başlatıp bu işe yüklenirlerse bile, en erken 5-6 yıl içinde bu orana ulaşabilirler. Kaldı ki bu orana ulaşmakla da iş bitmiyor. Detone edilebilir bomba yapabilmek için ulaştırma, zamanlama, başlık yapımı vs. gibi çok sayıda, belki daha da önemli, etkenler var bu süreçte. Kuzey Kore örneğinde olduğu gibi bombayı da yaparsınız ama patlatamayabilirsiniz.”
SÜREÇ NASIL İŞLİYOR?
Bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonuna fisyon denir.
Fisyon sonucunda ortaya çıkan nötronların, ortamda bulunan diğer fisyona uygun atomların çekirdekleri tarafından yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun ardışık olarak tekrarlanması da zincirleme reaksiyondur. Bu işlem sırasında büyük bir enerji açığa çıkar. Bu sürece nükleer fisyon deniyor.
Bir nükleer enerji santralinde fisyon çok yavaş gerçekleştirilirken, nükleer silahlarda bu çok hızlı oluyor. Nükleer fisyonda en iyi sonuç, Uranyum 235 (ya da Plütonyum 239) veya aynı atom numarasına sahip atomlarla farklı sayılarda nötronlardan oluşan izotoplarla elde ediliyor.
Fizikte, doğal olarak bölünebilme yeteneğine sahip olan maddeye fisil adı verilir. Uranyum-235, zincirleme reaksiyon sırasında bölünme eğilimi gösteren ve enerjiyi ısı olarak açığa çıkarabilen bir "fisil izotop"tur.
Böyle bir durumda U235 atomu iki ya da üç nötrona bölünür. Çevrede başka U235 atomları mevcutsa, bu nötronlar diğer atomlar tarafından yutulur, ardından bu atomların da bölünmesiyle daha fazla nötron açığa çıkar.
Nükleer reaksiyon, zincirleme reaksiyonun devamlılığını sağlamaya yetecek kadar U235 atomu varsa gerçekleşebilir. Bu ihtiyaç "kritik kütle" olarak adlandırılır. Ne var ki, doğadaki uranyumun sadece binde yedisi (yüzde 0.71) bölünebilme yeteneğine sahip (fisil) Uranyum-235 izotopu içerir.
Bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonuna fisyon denir.
Fisyon sonucunda ortaya çıkan nötronların, ortamda bulunan diğer fisyona uygun atomların çekirdekleri tarafından yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun ardışık olarak tekrarlanması da zincirleme reaksiyondur. Bu işlem sırasında büyük bir enerji açığa çıkar. Bu sürece nükleer fisyon deniyor.
Bir nükleer enerji santralinde fisyon çok yavaş gerçekleştirilirken, nükleer silahlarda bu çok hızlı oluyor. Nükleer fisyonda en iyi sonuç, Uranyum 235 (ya da Plütonyum 239) veya aynı atom numarasına sahip atomlarla farklı sayılarda nötronlardan oluşan izotoplarla elde ediliyor.
Fizikte, doğal olarak bölünebilme yeteneğine sahip olan maddeye fisil adı verilir. Uranyum-235, zincirleme reaksiyon sırasında bölünme eğilimi gösteren ve enerjiyi ısı olarak açığa çıkarabilen bir "fisil izotop"tur.
Böyle bir durumda U235 atomu iki ya da üç nötrona bölünür. Çevrede başka U235 atomları mevcutsa, bu nötronlar diğer atomlar tarafından yutulur, ardından bu atomların da bölünmesiyle daha fazla nötron açığa çıkar.
Nükleer reaksiyon, zincirleme reaksiyonun devamlılığını sağlamaya yetecek kadar U235 atomu varsa gerçekleşebilir. Bu ihtiyaç "kritik kütle" olarak adlandırılır. Ne var ki, doğadaki uranyumun sadece binde yedisi (yüzde 0.71) bölünebilme yeteneğine sahip (fisil) Uranyum-235 izotopu içerir.
ZENGİNLEŞTİRME AŞAMASI
Uranyum maden filizi, özel bir değirmende öğütülerek toz hale dönüştürülür. Bu toz daha sonra kimyasal işlemden geçirilerek saflaştırılır ve rengi ve biçimi nedeniyle "Sarı Pasta" diye adlandırılan katı bir forma çevrilir. Yüzde 60 ila 70'i uranyum olan Sarı Pasta, radyoaktiftir.
Zenginleştirmenin amacı, uranyum içindeki, nükleer fisyon sırasında en iyi sonucu veren, fisil U235 atomlarının miktarını artırmaktır. Bu işleme "uranyum zenginleştirme" deniyor. Bunun için, uranyumun önce 230 santigrat dereceye kadar ısıtılarak gaz haline, yani uranyum heksafloride dönüştürülmesi gerekiyor.
Nükleer reaktörde kullanılacak uranyumun, yüzde 2 ila 3 oranında U235 atomu içerecek şekilde zenginleştirilmesi gerekir. Silahlarda kullanılan uranyum ise yüzde 90 ya da daha fazla oranda U235 içeriyor.
Uranyum zenginleştirmede en sık kullanılan sistem, gaz santrifüjleri. Uranyum heksaflorid gazı (HF6) sesten hızlı dönen santrifüjlere doldurulur. Yoğun U238 izotopu, daha hafif olan U235'ten ayrıştırılır. Yoğun izotoplar, santrifüjün tabanına çökerken, merkeze yığılan hafif U235 parçacıkları da ayrı bir yere toplanır.
Zenginleştirilmiş U235, ardından bir kaç defa daha farklı santrifüjlerde kimyasal işlemlerden geçirilir. Bomba için gereken zincirleme reaksiyonun devamlılığı, yeterli U235 atomu varsa, yani "kritik kütle"ye ulaşılabilirse sağlanır. İşte nükleer bomba üretiminde çalışanların hedefi, çok büyük miktarlarda ısı açığa çıkarabilecek bir zincirleme reaksiyon için gerekli "süper kritik kütle"ye ulaşmaktır.
Uranyum maden filizi, özel bir değirmende öğütülerek toz hale dönüştürülür. Bu toz daha sonra kimyasal işlemden geçirilerek saflaştırılır ve rengi ve biçimi nedeniyle "Sarı Pasta" diye adlandırılan katı bir forma çevrilir. Yüzde 60 ila 70'i uranyum olan Sarı Pasta, radyoaktiftir.
Zenginleştirmenin amacı, uranyum içindeki, nükleer fisyon sırasında en iyi sonucu veren, fisil U235 atomlarının miktarını artırmaktır. Bu işleme "uranyum zenginleştirme" deniyor. Bunun için, uranyumun önce 230 santigrat dereceye kadar ısıtılarak gaz haline, yani uranyum heksafloride dönüştürülmesi gerekiyor.
Nükleer reaktörde kullanılacak uranyumun, yüzde 2 ila 3 oranında U235 atomu içerecek şekilde zenginleştirilmesi gerekir. Silahlarda kullanılan uranyum ise yüzde 90 ya da daha fazla oranda U235 içeriyor.
Uranyum zenginleştirmede en sık kullanılan sistem, gaz santrifüjleri. Uranyum heksaflorid gazı (HF6) sesten hızlı dönen santrifüjlere doldurulur. Yoğun U238 izotopu, daha hafif olan U235'ten ayrıştırılır. Yoğun izotoplar, santrifüjün tabanına çökerken, merkeze yığılan hafif U235 parçacıkları da ayrı bir yere toplanır.
Zenginleştirilmiş U235, ardından bir kaç defa daha farklı santrifüjlerde kimyasal işlemlerden geçirilir. Bomba için gereken zincirleme reaksiyonun devamlılığı, yeterli U235 atomu varsa, yani "kritik kütle"ye ulaşılabilirse sağlanır. İşte nükleer bomba üretiminde çalışanların hedefi, çok büyük miktarlarda ısı açığa çıkarabilecek bir zincirleme reaksiyon için gerekli "süper kritik kütle"ye ulaşmaktır.