Између енергије и оружја – двојна природа уранијума и како функционише његово обогаћивање

Уранијум се поново нашао у светским вестима у јуну 2025. године, када су Сједињене Државе извеле војне ударе на локације у Ирану – потез који је поново покренуо хитне расправе о ширењу нуклеарног наоружања.

Многи наслови помињу иранско обогаћивање уранијума до 60 одсто, али шта то заиста значи?

Шта је уранијум?

Уранијум заузима 92. место у периодном систему елемената и представља радиоактиван, метални елемент. Радиоактивност је природан процес у којем се неки атоми – попут уранијума, торијума и радијума – сами од себе распадају, ослобађајући енергију.

Немачки хемичар Мартин Хајнрих Клапрот открио је уранијум 1789. године и назвао га по тада новооткривеној планети Уран. Међутим, његова права моћ откривена је тек у 20. веку, када су научници установили да се атоми уранијума могу расцепити кроз процес познат као нуклеарна фисија.

У фисији се језгро атома дели на два или више мањих језгара, при чему се ослобађа велика количина енергије.

Уранијум се налази готово свуда – у стенама, земљишту, води. Чак се у траговима налази и у биљкама и животињама – иако у врло малим количинама. Највише га има у Земљиној кори, где се експлоатише и концентрише како би се повећао удео његовог најкориснијег радиоактивног облика – уранијума-235.

Дилема обогаћивања

Уранијум-235 је изотоп урана – верзија елемента која има исту хемијску природу, али се разликује по маси. То је као јабуке с истог дрвета: неке су велике, неке мање, али све су јабуке – само различите тежине. Дакле, изотоп је исти елемент, али са различитом масом.

Природни, необрађени уранијум се углавном састоји од уранијума-238, док уранијум-235 чини само око 0,7 одсто, а управо је тај изотоп способан за најефикаснију нуклеарну фисију. Зато се у процесу обогаћивања повећава концентрација уранијума-235.

Обогаћивање уранијума га чини кориснијим за производњу нуклеарног оружја, јер природни уранијум нема довољно уранијума-235 да би ефикасно радио у реакторима или као оружје. Процес се обично састоји од три корака.

Прво се уранијум претвара у гас који се зове уранијум-хексафлуорид. Затим се тај гас убацује у машину звану центрифуга, која се врти великом брзином. Пошто је уранијум-235 мало лакши од уранијума-238, он се креће спорије ка спољашњости током ротације, чиме се два изотопа раздвајају.

То је слично као када вртимо сушилицу за салату – вода се одваја од листова. Једно окретање није довољно, па се гас пропушта кроз многобројне центрифуге, док се не постигне довољна концентрација уранијума-235.

За погон нуклеарних електрана довољно је обогаћивање од три до пет одсто, што значи да толики проценат укупног уранијума чини уранијум-235. На обогаћењу од 20 одсто, уранијум-235 се сматра високо обогаћеним, а на 90 одсто или више добија назив оружани (или војни) уранијум.

Овако обогаћен уранијум може да подржи брзу, неконтролисану ланчану реакцију – што га чини ефикасним у нуклеарном оружју јер ослобађа огромну количину енергије у односу на друге изотопе.

Разнолика моћ урана

Иако се у медијима највише говори о војном потенцијалу уранијума, овај елемент такође игра виталну улогу у савременом животу. На нижим нивоима обогаћења, уранијум омогућава производњу готово 10 одсто светске електричне енергије.

У САД-у, многе нуклеарне електране користе уранијум као гориво, производећи енергију без емисије угљен-диоксида. Поред тога, одређене терапије за лечење рака и дијагностичке методе у медицини користе уранијум за борбу против болести.

У војној технологији, нуклеарне подморнице и носачи авиона користе обогаћени уранијум како би тихо и ефикасно радили годинама без допуне горива.

Уранијум је прича о двојности. То је минерал који се вади из древних стена и који може или да осветли град или да га збрише са лица Земље. Није само реликт Хладног рата или научне фантастике. Он је стварност, он је моћан и обликује наш свет – од глобалних конфликата до онколошких клиника, од електричне мреже до међународне дипломатије.

На крају, права моћ није само у енергији која се ослобађа из овог елемента – већ у томе како се та енергија користи.