Prošlog četvrtka dogodilo se ono čega se svijet godinama pribojavao: Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA) prvi je put službeno objavila da iranski nuklearni program više nije isključivo mirnodopski.
Stručnjak za nuklearnu sigurnost dr. sc. Zdenko Šimić iz švicarskog instituta Paul Scherrer kaže da je IAEA u svojoj rezoluciji ustvrdila da Iran ne omogućuje dovoljnu kontrolu nuklearnog materijala da bi se potvrdilo da zadovoljava zahtjeve kontrole proliferacije.
"Prigovori se odnose na nedavno razdoblje i na razdoblje prije 2003.", tumači. Neki analitičari smatraju da zapravo nema novih informacija te da je postojao politički pritisak da se zaključak agencije promijeni kako bi se destabilizirao iranski režim.
Prema novom izvještaju, u toj je zemlji otkriven uran koji je daleko obogaćeniji nego što je potrebno za civilne svrhe. Naime, IAEA je utvrdila da Iran ima više od 400 kg urana obogaćenog oko 60%, koji, ako se dodatno obogati do 90%, može poslužiti za izradu desetak nuklearnih bombi.
Tu objavu Izrael je protumačio kao ozbiljnu prijetnju. Premijer Benjamin Netanyahu opisao je situaciju kao "jasnu i neposrednu opasnost" za Izrael.
Samo dan nakon objavljivanja izvješća Izrael je pokrenuo operaciju "Uspravni lav", masovni zračni napad u kojem je u narednim danima pogodio više stotina lokacija unutar Irana, uključujući strateška postrojenja za obogaćivanje urana u Natanzu, Isfahanu i Fordowu.
Zašto je obogaćenje urana od 60% problematično?
Uran u prirodi uglavnom dolazi u obliku izotopa U-238, koji nije pogodan za nuklearnu fisiju. U fisijskoj reakciji uobičajeno se cijepa izotop U-235, pri čemu se razlika u masi između početnog goriva i konačnih produkata (barija i kriptona), prema Einsteinovoj formuli E=mc², oslobađa u obliku energije koja se može koristiti za mirnodopske, ali i za vojne svrhe (grafika dolje).
No, u prirodnoj rudači udio U-235 manji je od 1%. Za fisiju se mora povećati tzv. obogaćivanjem. Za nuklearne elektrane dovoljno je 3 do 5%.
Šimić kaže da su istraživački reaktori u ranim danima razvoja nuklearne tehnologije koristili značajno obogaćenije gorivo.
"No to je smanjeno na ispod 20% upravo zato da se oteža izrada nuklearne bombe. Veća obogaćenja danas se koriste za nuklearne podmornice i brodove, kao i za neka najnovija rješenja malih nuklearnih reaktora", tumači Šimić koji je 2019. bio u misiji IAEA-e u Iranu kao stručnjak Europske komisije.
Za nuklearnu bombu udio U-235 mora biti veći od 90 %.
U nuklearkama je dovoljan manji udio jer se fisija u njima odvija kontrolirano kroz spor i stabilan lančani proces potreban za stvaranje energije.
Suprotno tome, za nuklearnu je bombu potreban uran U-235 obogaćen na 90% jer treba omogućiti brzu, nekontroliranu lančanu reakciju u kojoj će se gotovo svaki neutron oslobođen u fisiji sudariti s novom jezgrom, što će uzrokovati golemu eksploziju u djeliću sekunde.
Šimić kaže da je ključna razlika između nuklearnog reaktora i bombe tehnička kontrola koja ograničava broj lančanih reakcija.
"Kod nuklearnog reaktora održavanje lančane reakcije ovisi o neutronima koji se usporavaju, a broj fisija automatski se smanjuje kod povećanja temperature. Uz to postoje i tehničke mogućnosti za kontrolu."
Dr. Tonči Tadić s Instituta Ruđer Bošković kaže da je "za obogaćenje urana sa 60% na 90% dovoljno nekoliko mjeseci".
Proces obogaćivanja urana počinje tako što se prirodni uran kemijski pretvori u heksafluorid urana (UF6) koji se zagrijava do plinovitog stanja u kojem se rotira u centrifugi. Zbog razlike u masi, teži U-238 nakuplja se uz rubove centrifuge, dok se lakši U-235 nakuplja bliže središtu. Ova separacija ne događa se u jednom koraku, već u procesu koji se ponavlja tisućama puta.
Šimić kaže da su centrifugalne pumpe ključne za obogaćivanje urana.
"Pretpostavlja se da ih je Iran nabavio preko Pakistana. Postoje indicije da je Izrael 2010. uništio gotovo 20% centrifuga – njih oko 800, korištenjem virusa Stuxnet koji je destruktivno mijenjao brzinu njihove vrtnje", tumači Šimić.
Postoje fizikalni razlozi zbog kojih je za fisiju U-235 mnogo korisniji od U-238. Naime, uran-235 ima neparan zbroj protona i neutrona - 92 protona i 143 neutrona. Jezgre s parnim zbrojem stabilnije su jer se nukleoni u jezgri mogu upariti i snažnije povezati putem jakih nuklearnih sila. U jezgri svaki nukleon (bilo proton ili neutron) ima određeni spin (vrtnju), koji može biti "gore" ili "dolje". Kad se spare dva nukleona sa suprotnim spinovima, oni stvore par s nižom ukupnom energijom, a time i jačom vezom i većom stabilnošću.
U jezgrama s parnim brojem nukleona mogu se upariti sve čestice, dok kod neparnog broja jedna uvijek ostaje neuparena te smanjuje ukupnu vezivnu energiju jezgre. Manja vezivna energija podrazumijeva veću nestabilnost i veću spremnost jezgre da se raspadne, što je poželjno za fisiju.
Sama zaliha obogaćenog urana nije dovoljna za izradu bombe. Potrebno je također razviti precizan dizajn oružja.
Šimić kaže da izrada nuklearne bombe i balističkog sustava zahtijeva dodatna znanja, tehnologije i testiranje.
"Također, valja imati na umu da za nuklearno naoružanje, da bi bilo ozbiljna prijetnja, treba osigurati mogućnost njegova korištenja. Zemlje koje imaju nuklearno naoružanje, uključujući i Izrael, to rade tako što imaju velik broj bojevih glava i višestruke mogućnosti upotrebe. To uključuje podmornice, avione i balističke lansere - stacionarne i pokretne", kaže Šimić te dodaje:
"To nije nedostižno, ali zahtijeva dodatno znanje i vrijeme. Prema obavještajnim podatcima SAD-a, Iran ne radi na tome od 2003."
Dvije metode pokretanja eksplozije u nuklearnoj bombi
Operacija "Lav ustaje" rezultirala je napadima na Natanz, Isfahan i Fordow.
Napad na Natanz uništio je nadzemni objekt za pokusno obogaćivanje urana te oštetio oko 15 000 centrifuga. Napad na Isfahan oštetio je četiri zgrade, uključujući ključni Uranium Conversion Facility, gdje se prirodni uran pretvara u UF₆ plin za obogaćivanje.
Duboko ukopana lokacija u Fordowu ostala je netaknuta i funkcionalna unatoč napadu.
Prema Reutersu, u novim izraelskim udarima također je ubijeno najmanje 14 iranskih nuklearnih znanstvenika. Prije toga, od 2010. do 2020., izraelska tajna služba Mossad izvela je nekoliko atentata u kojima je ubijeno pet ili šest znanstvenika povezanih s nuklearnim programom.
Dr. Tadić ističe da je to možda najteži udarac koji je Izrael zadao Iranu.
"Iran nije zemlja s beskonačnim znanstvenim potencijalom koja može bilo kada dovesti nove kadrove iz svijeta. Osim toga, pitanje je koliko se ljudi želi time baviti uz stalan rizik da ih može likvidirati Mossad te koliko ih je dovoljno lojalno da vjeruje kako bi sadašnji iranski režim trebao imati nuklearnu bombu."
Šimić kaže da će "tek vrijeme pokazati koliko je ubijanje vodećih stručnjaka i uništavanje dijela postrojenja usporilo iranski nuklearni program".
Tadić smatra da je Iran obogaćeni uran pohranio na sigurna mjesta.
"Iran koristi duboko ukopana skloništa ispod planina, posebno u objektima poput Fordowa. IAEA i sateliti imaju pristup nekim podacima, no postoje ozbiljne sumnje da se dio obogaćenog materijala čuva na lokacijama koje nisu dostupne ni međunarodnim inspektorima, niti raketama", kaže Tadić.
Uništavanje takvih skloništa zahtijevalo bi angažiranje posebnih bombardera i tzv. "bunker buster" bombi.
Kakvi su rezultati napada? Rafael Grossi, direktor IAEA, upozorio je da bi izraelski "napadi mogli dodatno učvrstiti odlučnost iranskih vlasti da razviju nuklearno oružje ili da čak napuste Sporazum o neširenju."
Kelsey Davenport, direktorica za politiku neproliferacije u Udruženju za kontrolu naoružanja, smatra da su nedavni napadi na Iran možda više usmjereni ka destabiliziranju režima, no ističe da novi režim ili čak demokratska vlast ne moraju nužno odustati od obogaćivanja urana.