Između energije i oružja – dvojna priroda uranijuma i kako funkcioniše njegovo obogaćivanje

Uranijum se ponovo našao u svetskim vestima u junu 2025. godine, kada su Sjedinjene Države izvele vojne udare na lokacije u Iranu – potez koji je ponovo pokrenuo hitne rasprave o širenju nuklearnog naoružanja.

Mnogi naslovi pominju iransko obogaćivanje uranijuma do 60 odsto, ali šta to zaista znači?

Šta je uranijum?

Uranijum zauzima 92. mesto u periodnom sistemu elemenata i predstavlja radioaktivan, metalni element. Radioaktivnost je prirodan proces u kojem se neki atomi – poput uranijuma, torijuma i radijuma – sami od sebe raspadaju, oslobađajući energiju.

Nemački hemičar Martin Hajnrih Klaprot otkrio je uranijum 1789. godine i nazvao ga po tada novootkrivenoj planeti Uran. Međutim, njegova prava moć otkrivena je tek u 20. veku, kada su naučnici ustanovili da se atomi uranijuma mogu rascepiti kroz proces poznat kao nuklearna fisija.

U fisiji se jezgro atoma deli na dva ili više manjih jezgara, pri čemu se oslobađa velika količina energije.

Uranijum se nalazi gotovo svuda – u stenama, zemljištu, vodi. Čak se u tragovima nalazi i u biljkama i životinjama – iako u vrlo malim količinama. Najviše ga ima u Zemljinoj kori, gde se eksploatiše i koncentriše kako bi se povećao udeo njegovog najkorisnijeg radioaktivnog oblika – uranijuma-235.

Dilema obogaćivanja

Uranijum-235 je izotop urana – verzija elementa koja ima istu hemijsku prirodu, ali se razlikuje po masi. To je kao jabuke s istog drveta: neke su velike, neke manje, ali sve su jabuke – samo različite težine. Dakle, izotop je isti element, ali sa različitom masom.

Prirodni, neobrađeni uranijum se uglavnom sastoji od uranijuma-238, dok uranijum-235 čini samo oko 0,7 odsto, a upravo je taj izotop sposoban za najefikasniju nuklearnu fisiju. Zato se u procesu obogaćivanja povećava koncentracija uranijuma-235.

Obogaćivanje uranijuma ga čini korisnijim za proizvodnju nuklearnog oružja, jer prirodni uranijum nema dovoljno uranijuma-235 da bi efikasno radio u reaktorima ili kao oružje. Proces se obično sastoji od tri koraka.

Prvo se uranijum pretvara u gas koji se zove uranijum-heksafluorid. Zatim se taj gas ubacuje u mašinu zvanu centrifuga, koja se vrti velikom brzinom. Pošto je uranijum-235 malo lakši od uranijuma-238, on se kreće sporije ka spoljašnjosti tokom rotacije, čime se dva izotopa razdvajaju.

To je slično kao kada vrtimo sušilicu za salatu – voda se odvaja od listova. Jedno okretanje nije dovoljno, pa se gas propušta kroz mnogobrojne centrifuge, dok se ne postigne dovoljna koncentracija uranijuma-235.

Za pogon nuklearnih elektrana dovoljno je obogaćivanje od tri do pet odsto, što znači da toliki procenat ukupnog uranijuma čini uranijum-235. Na obogaćenju od 20 odsto, uranijum-235 se smatra visoko obogaćenim, a na 90 odsto ili više dobija naziv oružani (ili vojni) uranijum.

Ovako obogaćen uranijum može da podrži brzu, nekontrolisanu lančanu reakciju – što ga čini efikasnim u nuklearnom oružju jer oslobađa ogromnu količinu energije u odnosu na druge izotope.

Raznolika moć urana

Iako se u medijima najviše govori o vojnom potencijalu uranijuma, ovaj element takođe igra vitalnu ulogu u savremenom životu. Na nižim nivoima obogaćenja, uranijum omogućava proizvodnju gotovo 10 odsto svetske električne energije.

U SAD-u, mnoge nuklearne elektrane koriste uranijum kao gorivo, proizvodeći energiju bez emisije ugljen-dioksida. Pored toga, određene terapije za lečenje raka i dijagnostičke metode u medicini koriste uranijum za borbu protiv bolesti.

U vojnoj tehnologiji, nuklearne podmornice i nosači aviona koriste obogaćeni uranijum kako bi tiho i efikasno radili godinama bez dopune goriva.

Uranijum je priča o dvojnosti. To je mineral koji se vadi iz drevnih stena i koji može ili da osvetli grad ili da ga zbriše sa lica Zemlje. Nije samo relikt Hladnog rata ili naučne fantastike. On je stvarnost, on je moćan i oblikuje naš svet – od globalnih konflikata do onkoloških klinika, od električne mreže do međunarodne diplomatije.

Na kraju, prava moć nije samo u energiji koja se oslobađa iz ovog elementa – već u tome kako se ta energija koristi.