Het nucleaire programma van Iran was een belangrijk onderwerp tijdens de reis van 13-16 juli 2022 van president Joe Biden naar het Midden-Oosten. Het meest uitdagende onderdeel van het produceren van kernwapens is het maken van het materiaal dat ze van brandstof voorziet, en het is bekend dat Iran uranium heeft geproduceerd dat bijna van wapenkwaliteit is.

Het gesprek vroeg Brandeis University-professor Gary Samore, die meer dan 20 jaar werkte aan nucleaire wapenbeheersing en non-proliferatie in de Amerikaanse regering, om uit te leggen waarom uraniumverrijking centraal staat in de nucleaire ambities van Iran en waar de Iraanse inspanning nu staat.

Wat betekent het om uranium te verrijken?

Natuurlijk uranium bevat twee hoofdisotopen, of vormen waarvan de atomen hetzelfde aantal protonen maar een verschillend aantal neutronen bevatten. Het gaat om 99,3% uranium-238 en 0,7% uranium-235. De uranium-235 isotoop kan worden gebruikt om kernenergie op te wekken voor vreedzame doeleinden, of nucleaire explosieven voor militaire doeleinden.

Verrijking is het proces waarbij de concentratie van U-235 wordt afgescheiden en verhoogd tot hogere niveaus boven natuurlijk uranium. Over het algemeen worden lagere niveaus van verrijkt uranium, zoals uranium met 5% U-235, vaak gebruikt voor splijtstof voor kernreactoren. Hogere niveaus van verrijking, zoals 90% U-235, zijn het meest wenselijk voor kernwapens.

Waarom zijn voor militaire doeleinden hogere niveaus van verrijking belangrijk?

Hoe hoger het verrijkingsniveau, hoe kleiner de hoeveelheid nucleair materiaal die nodig is om een ​​kernwapen te produceren.

Het International Atomic Energy Agency identificeert 25 kilogram (55 pond) 90% verrijkt uranium als een "aanzienlijke hoeveelheid" die nodig is voor een eenvoudig kernwapen. Maar grotere hoeveelheden lager verrijkt uranium kunnen ook werken.

De atoombom "Little Boy" die de VS in 1945 op Hiroshima, Japan gooiden, gebruikte bijvoorbeeld ongeveer 64 kilogram uranium (141 pond) verrijkt tot gemiddeld 80% U-235.

Vanuit het oogpunt van het ontwerp van kernwapens zijn kleinere hoeveelheden hoger verrijkt nucleair materiaal wenselijker omdat dat de omvang en het gewicht van het kernwapen vermindert en het gemakkelijker te leveren maakt. Als gevolg hiervan gebruiken moderne kernwapens op basis van uranium doorgaans uranium verrijkt tot 90% tot 93% U-235, dat bekend staat als uranium voor wapens, als primaire brandstof.

Wat had Iran bereikt voorafgaand aan de nucleaire deal van 2015?

De nucleaire deal van 2015 tussen Iran, de VS, China, Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk, Rusland en Duitsland legde aanzienlijke beperkingen op aan het nucleaire programma van Iran, in ruil voor verlichting van een aantal internationale sancties. Toen de deal werd aangenomen, had Iran de basistechnologie voor het verrijken van uranium onder de knie met gascentrifuges - cilinders die uranium in gasvorm met zeer hoge snelheden ronddraaien om de zwaardere U-238-isotoop te scheiden van de lichtere U-235-isotoop.

In zijn twee belangrijkste verrijkingsfaciliteiten, Natanz en Fordow, gebruikte Iran ongeveer 18.000 IR-1-centrifuges van de eerste generatie en ongeveer 1.000 IR-2-centrifuges van de tweede generatie. Het had ook een voorraad opgebouwd van ongeveer 7.000 kilogram (ongeveer 15.430 pond) laagverrijkt uranium (minder dan 5%) en ongeveer 200 kilogram (440 pond) 20% verrijking uranium.

Op basis van deze mogelijkheden werd de "doorbraaktijd" van Iran om ongeveer 25 kilogram (55 pond) 90% verrijkt uranium te produceren - genoeg voor een enkel nucleair wapen - geschat op één of twee maanden.

De uitbraaktijd is niet bedoeld om te suggereren dat Iran noodzakelijkerwijs zou besluiten om uranium van wapenkwaliteit te produceren in deze geïnspecteerde faciliteiten, omdat het risico van ontdekking en van mogelijke negatieve internationale reactie zeer groot is.

President Biden arriveerde woensdag in Israël, bijna 50 jaar na zijn eerste reis als senator, om zijn bezoek aan het Midden-Oosten te focussen over het vertragen van het nucleaire programma van Iran, het leveren van olie aan Amerikaanse benzinepompen en het verbeteren van de betrekkingen met Saoedi-Arabië. https://t.co/om6Pw4udVx pic.twitter.com/0jrnxRP93p

— The New York Times (@nytimes) 13 juli 2022

Hoe beperkte de nucleaire deal de activiteiten van Iran?

De nucleaire deal van 2015 legde fysieke beperkingen op aan het verrijkingsprogramma van Iran voor 10 tot 15 jaar, inclusief het aantal en type centrifuges dat Iran zou kunnen gebruiken, de omvang van zijn voorraad laagverrijkt uranium en het maximale verrijkingsniveau.

Gedurende 15 jaar zou er geen verrijking plaatsvinden in Fordow, en de Iraanse voorraad laagverrijkt uranium zou beperkt zijn tot 300 kilogram (660 pond) met een maximaal verrijkingsniveau van 3,67%. En gedurende 10 jaar zouden de centrifuges in Natanz beperkt zijn tot ongeveer 6.000 IR-1-centrifuges.

Om aan deze fysieke limieten te voldoen, heeft Iran het grootste deel van zijn voorraad laagverrijkt uranium en zijn volledige voorraad van 20% verrijkt uranium naar Rusland verscheept. Het heeft ook de meeste van zijn IR-1-centrifuges en al zijn meer geavanceerde IR-2-centrifuges ontmanteld voor opslag in Iran. Als gevolg van deze limieten werd de "doorbraaktijd" van Iran verlengd van een maand of twee vóór de deal tot ongeveer een jaar na de deal.

Na jaar 10 van de deal mocht Iran echter zijn IR-1-centrifuges in Natanz gaan vervangen door meer geavanceerde modellen, die het gedurende het eerste decennium van de deal mocht blijven onderzoeken en ontwikkelen. Toen deze krachtigere geavanceerde centrifuges werden geïnstalleerd, zou de doorbraaktijd waarschijnlijk zijn geslonken tot ongeveer een paar maanden in het jaar 15 van de deal.

Als onderdeel van de deal stemde Iran ook in met verbeterde internationale inspecties en monitoring van zijn nucleaire faciliteiten.

Wat heeft Iran gedaan sinds president Trump de VS terugtrok uit de nucleaire deal in 2018?

Sinds de VS zich terugtrokken uit de nucleaire deal, heeft Iran geleidelijk de grenzen van de overeenkomst overschreden. Het heeft zijn voorraad van 5% verrijkt uranium vergroot; hervat de productie van 20% verrijkt uranium; startte de productie van 60% verrijkt uranium, hervatte de verrijking in Fordow; en vervaardigde en installeerde geavanceerde centrifuges in zowel Natanz als Fordow.

Iran is ook begonnen de internationale monitoring van zijn nucleaire faciliteiten te beperken. In juni 2022 kondigde Iran bijvoorbeeld aan dat het de camera's loskoppelde die waren geïnstalleerd in het kader van de nucleaire deal van 2015 om zijn nucleaire faciliteiten te bewaken.

Met ingang van mei 2022 schatte de Internationale Organisatie voor Atoomenergie dat Iran ongeveer 1.000 kilogram (2.200 pond) 5% verrijkt uranium had, ongeveer 240 kilogram (530 pond) 20% verrijkt uranium en 40 kilogram (88 pond) 60% verrijkt uranium. uranium.

Als gevolg van deze groeiende voorraad verrijkt uranium en het gebruik van geavanceerde centrifuges, is de geschatte doorbraaktijd van Iran teruggebracht tot enkele weken. Tot dusver heeft Iran echter niet besloten te beginnen met de productie van voor wapens geschikt (90%) verrijkt uranium, hoewel het daartoe technisch in staat is.

Hoogstwaarschijnlijk gedraagt ​​Iran zich voorzichtig omdat zijn leiders bang zijn dat de productie van uranium van wapenkwaliteit een sterke internationale reactie zou uitlokken, die zou kunnen variëren van aanvullende sancties tot militaire aanvallen. + Verder verkennen

Kernwapens en Irans uraniumverrijkingsprogramma begrijpen

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.