Ülkeler Nükleer Silahları Nasıl Üretir?

Nükleer güç üretmek için kullanılan aynı süreç, bildiğimiz en yıkıcı gücü yaratmak için de kullanılabilir.

Nükleer maddelerin nereden geldiğini ve nasıl zenginleştirildiğini anlamak, ülkelerin ham maddeleri güçlü silahlara dönüştürmesini önlemenin ne kadar zor olduğunu anlamamıza da yardımcı olabilir.

Nükleer madde nereden geliyor?

Her şey, uranyum cevherine ev sahipliği yapan yer kabuğunda başlar. Uranyum, çoğunlukla eser miktarlarda olsa da, dünyanın her yerinde bulunur. Beş ülke; Avustralya, Kanada, Kazakistan, Namibya ve Rusya, dünyanın bilinen uranyum arzının üçte ikisine sahiptir.

Uranyum maden arama, bulma ve çıkarma prosesleri ile yer kabuğundan çıkarılır ve daha sonra nükleer amaçlar için zenginleştirilebilmesi için gaza dönüştürülür.

Fizyon, nükleer enerjinin temelindeki bilimsel süreçlerden biridir.

Nükleer Fizyon:

Nükleer fizyon, nötronlar atom çekirdeğini bombalayıp onları bölerek büyük miktarda enerji açığa çıkardığında meydana gelir. Fizyon, yalnızca birkaç izotopta veya tipik olarak uranyum ve plütonyum gibi element formlarında kolayca gerçekleşir. (Uranyumun aksine, plütonyum doğada bulunmaz; makalemizde bu konuya maalesef giremeyeceğiz.)

Doğada uranyum çoğunlukla iki izotopun karışımı olarak bulunur:

§  Uranyum-235 (U-235) ve

§  Uranyum-238 (U-238)

Nükleer silah yapımında U-235 özellikle önemlidir, çünkü kolayca bölünür (U-238'den farklı olarak) ve son derece nadirdir, dünyadaki doğal uranyumun yüzde 1'inden daha azını oluşturur.

Bu nedenle, barışçıl olsun ya da olmasın, nükleer emelleri olan ülkelerin önce zenginleştirme adı verilen bir süreçle uranyum numunelerindeki U-235 oranını artırmaları gerekir.

Çoğu durumda, nükleer enerji üretimi uranyum zenginleştirme ile başlar:

Uranyum zenginleştirme işlemi, en yaygın olarak nükleer reaktör tesislerindeki gaz santrifüjlerinde gerçekleşir. Uranyum gaza dönüştürüldükten sonra, biraz daha ağır olan U-238'i U-235'ten ayırmak için yüksek hızlarda dönen santrifüjlere beslenir. Bir santrifüjdeki her döndürme turu, numunedeki U-238 oranını düşürür ve U-235 oranını arttırır.

Uranyum, iki kategoriye ayrılan çeşitli düzeylerde zenginleştirilebilir:

§  Yüzde 20'den daha az U-235 içeren ve genellikle nükleer enerji için veya tıbbi kullanım, bilimsel araştırma ve diğer amaçlar için malzeme üreten enerjisiz reaktörlerde kullanılan düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum (LEU); ve

§  Yüzde 20 veya daha fazla U-235 içeren ve çoğunlukla askeri amaçlar için kullanılan yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum (HEU): nükleer silah geliştirmek ve nükleer enerjiyle çalışan denizaltılardaki reaktörler gibi diğer birkaç özel uygulamada kullanılır.

Bir silah için herhangi bir düzeyde HEU kullanılabilir, ancak en yaygın olanı en az yüzde 90 oranında zenginleştirilmiş, bazen silah sınıfı uranyum olarak da adlandırılan HEU'dur. Uranyum ne kadar zenginleştirilirse, bir silah için o kadar az ihtiyaç duyulur. Bu, savaş başlıklarının daha küçük ve daha hafif olabileceği anlamına gelir, bu da füzelerin daha uzun mesafeleri kat etmesine ve uçakların daha fazla mühimmat taşıyabilmesine olanak tanır.

Bir ülke uranyumu zenginleştirdikten sonra, aylar içinde nükleer silah yapmaya yetecek kadar HEU üretebilir.

Eşik Süresi (Breakout Time):

Mevcut bir zenginleştirme tesisine sahip bir ülkenin, bir nükleer silah için yeterli HEU üretmesi için gerekecek tahmini süreyi ifade eder (Silahın kendisini imal etmek için başka teknolojilere ihtiyaç vardır.).

Uranyumu zenginleştirme için gereken varlıklar; teknoloji ve uzmanlıktır, bunlar hem nükleer enerji üretmek hem de nükleer silah geliştirmek için kullanılabilir. Bir ülke nükleer amaçlar için, hatta barışçıl amaçlar için bile uranyum zenginleştirme yeteneğine sahip olduğunda, genellikle nükleer silah için yeterli malzeme üretebilir. Bu nedenle, nükleer enerji üretim süreçlerinin izlenmesi, denetlenmesi son derece zordur.

Uranyumu doğal halinde, çoğu nükleer santralde kullanılan LEU zenginleştirme seviyesi olan yüzde 3 ila 5 U-235'e kadar zenginleştirmek çok zaman ve kaynak gerektirir. LEU'yu silah sınıfı uranyum için gereken yüzde 90'a kadar zenginleştirmek nispeten daha kolay ve hızlıdır.

Ancak nükleer silaha giden birden fazla yol vardır:

§  HEU üretmek, nükleer silah yaratmanın bir yoludur. Ancak uranyum, doğal olarak oluşmayan ve uranyumdan çok daha güçlü olan bir element olan plütonyum üretmek için de kullanılabilir.

§  İçerdiği Pu-239 izotopunun seviyesine bağlı olarak, plütonyum, ışınlanmış kullanılmış yakıttan çıkarılan yüzde 55 ila 70 Pu-239 içeren reaktör dereceli plütonyuma ayrılabilir veya bir nükleer reaktörde yıllarca radyasyona maruz kalmış; ve en az yüzde 90 Pu-239 içeren silah sınıfı plütonyum, özel bir plütonyum üretim reaktörüne aktarılan kullanılmış yakıttan çıkarılır. Bu özel reaktörün silah kalitesinde plütonyum üretmesi için sadece haftalara veya aylara ihtiyacı vardır.

Her iki tür de farklı yollarla oluşturulsa da, her ikisi de reaktörlerde kullanılmış veya kullanılmış uranyum yakıtından gelir. Silah sınıfı plütonyum, özellikle askeri amaçlar için yapılır. Ve bir plütonyum üretim reaktörü, tipik bir nükleer reaktörden farklı bir tasarıma sahiptir. Dolayısıyla böyle bir reaktörün bulunması, bir ülkenin nükleer silah üretmeye çalıştığının bir işaretidir.

Sonuç:

Nükleer silah/mühimmat yapabilmek için uranyum cevheri ve platinyum gerekir. Bu süreçteki en kritik varlık bir nükleer tesis/reaktördür. Bilgili ve tecrübeli insan gücü ve teknoloji ise bu sürecin katalizörleridir.