Иран утверждает, что он обогатил уран до 4,5%, преодолев предел в 3,67%, установленный в ходе ядерной сделки 2015 года. Этот шаг стал ответом на нарушение США условий сделки при администрации президента Дональда Трампа. Но что означают новости об обогащении?
В определенной степени это вопрос с простым, химическим ответом. Как объясняет на своем веб-сайте Комиссия по ядерному регулированию США, уран поступает в нескольких различных формах (или "изотопах"). Все они имеют одинаковое количество протонов (92), но разное количество нейтронов. На сегодняшний день наиболее распространенным таким изотопом в природе является уран-238, содержащий 146 нейтронов. На Земле этот изотоп составляет 99,3% любого образца природного урана.
Но для ядерных реакторов (или бомб) этот вкус не очень полезен. Плотные скопления урана-238 не склонны вызывать цепных ядерных реакций. Однако второй по распространенности изотоп, уран-235 (составляющий около 0,7% любого образца природного урана и содержащий 143 нейтрона), имеет тенденцию к началу цепных ядерных реакций. В этих реакциях ядра атомов урана расщепляются на более мелкие ядра и высвобождают нейтроны. Эти нейтроны затем вызывают расщепление других ядер, высвобождая больше нейтронов для самоподдерживающейся "цепной" реакции, которая выделяет огромное количество энергии.
Обогащение урана - это процесс сортировки атомов урана-238 из образца урана таким образом, чтобы в образце содержалась более высокая доля урана-235. Обогащенный до 3,67% уран - 3,67% уран-235. Уран, обогащенный до 4,5%, представляет собой уран-235, обогащенный до 4,5%. И так далее.
4,5% обогащено настолько, чтобы Иран смог запустить свой мирный, уже действующий ядерный реактор в Бушере. Однако этот уровень далеко не соответствует стандартному 90%-му порогу для "оружейного" урана.
А обогащение урана до 90% - это огромная техническая задача. Для этого требуется создание и эксплуатация очень современных центрифуг. Если вы следили за новостями о международных попытках саботажа иранских ядерных усилий, вы знаете, что наиболее успешные из них - компьютерный вирус под названием Stuxnet - атаковали иранские центрифуги.
Центрифуги являются достаточно распространенными образцами лабораторного оборудования. Они вращают образцы материала вокруг себя, создавая центробежную силу. При такой интенсивной нагрузке все более тяжелые и легкие материалы, как правило, разделяются.
Однако общая лабораторная центрифуга не обладает достаточной мощностью для отделения урана-235 от урана-238. Эти два изотопа почти идентичны, но не совсем идентичны по массе. И образец урана содержит очень мало урана-235.
Страна, стремящаяся обогатить уран, должна сначала превратить образец урана в газ. Затем этот газ должен быть взбит до высоких скоростей в мощных промышленных центрифугах, чтобы эти два изотопа отделились, прежде чем атомы урана снова будут извлечены из газа.
Чтобы извлечь 137 фунтов. (62 кг) урана-235, необходимого для создания бомбы под названием "Маленький мальчик", сброшенной на Хиросиму, Япония, Соединенные Штаты в 1945 году полностью израсходовали 10% своей национальной энергии, согласно публикации "Создание атомной бомбы" (Simon & Schuster, 1995). Оригинальный образец урана весил 4 тонны (3600 килограммов). И 20 000 человек помогли построить нефтеперерабатывающий завод, который сделал бомбу, - завод, который требовал 12 000 человек для работы.
Не исключено, что Иран мог бы обогатить значительные запасы оружейного урана. Но отметка 4,5% не является значительным шагом в этом направлении, кроме как в символическом выражении. Иран также пригрозил обогатить уран до 20%, что ближе, но все еще не соответствует качеству оружия. Сейчас вопрос в том, продолжает ли продолжаться эскалация напряженности в связи с развалом ядерной сделки, вызванным США.