Iranische Techniker in Schutzanzügen transportieren ein mit Yellowcake gefülltes Fass durch das Atomkraftwerk in Bushehr
Iranische Techniker transportieren ein Fass in ein Atomkraftwerk. Bildrechte: IMAGO

Hintergrund Wie wird Uran angereichert?

Der Iran hat angekündigt, wieder Uran anzureichern. Mit dem Metall Uran können Brennstäbe für Atomkraftwerke hergestellt werden aber auch Atomwaffen. Allerdings nur mit angereichertem Uran. Was das bedeutet und wie das geht, erklären wir hier.

Iranische Techniker in Schutzanzügen transportieren ein mit Yellowcake gefülltes Fass durch das Atomkraftwerk in Bushehr
Iranische Techniker transportieren ein Fass in ein Atomkraftwerk. Bildrechte: IMAGO

Das chemische Element Uran kommt in der Natur häufig vor, besonders unter der Erdoberfläche ist es reichlich vorhanden. Uran ist aber nicht gleich Uran, es kommt in unterschiedlichen "Isotopen" vor. D.h. in Atomen, deren chemische Eigenschaften gleich sind, deren Atomgewicht sich aber unterscheidet: Bei Uran sind das im Wesentlichen das schwerere Uran 238 und das etwas leichtere Uran 235. Nur Uran 235 kann als Brennstoff in Atomkraftwerken oder in Atombomben verwendet werden. Allerdings besteht natürliches Uran nur zu 0,7 Prozent aus Uran 235. Damit eine Kernreaktion überhaupt erst in Gang kommt, muss es angereicht werden.

Anreichern kann man Uran, wenn es in gasförmigem Zustand vorliegt. Denkbar wäre natürlich, Uran so lange zu erhitzen, bis es verdampt. Da Uran aber erst bei 4131 Grad Celsius gasförmig wird, ist es leichter, eine Uranverbindung herzustellen, die ihre Gasförmigkeit schon bei niedrigerer Temperatur erreicht. Das ist bei Uranhexafluorid der Fall. Man gewinnt es, indem das Uran im Gestein zunächst erhitzt wird. Nach mehreren chemischen Reaktionen unter Zuführung des Elements Fluor entsteht Uranhexafluorid, ein farbloser, kristalliner Feststoff, der schon bei 56,5 Grad Celsius verdampft.

Anreicherung durch Zentrifugalkraft

Anlage zur Urananreicherung im iranischen Isfahan
Anlage zur Urananreicherung im iranischen Isfahan Bildrechte: IMAGO

Um nun den Anteil des für die Kernspaltung notwendigen Isotops Uran 235 zu erhöhen, werden Zentrifugen einsetzt. Dort wird das Uranhexafluorid nacheinander in mehrere schnell rotierenden Zylinder geleitet. Durch die hohe Geschwindigkeit und Zentrifugalkraft werden die schwereren Uran-238-Atome an die Außenwand des Zylinders gepresst, das leichtere Uran 235 lagert sich im Inneren ab – so werden beide Isotope voneinander getrennt. Dieser Prozess heißt Anreicherung.

Anreicherungsgrad von 90 Prozent bis zur Atomwaffe

Für die Herstellung von Brennstäben, die in Atomkraftwerken eingesetzt werden, muss das Uran auf bis zu fünf Prozent angereichert werden. Für Atomwaffen braucht es sogar einen Anreicherungsgrad von 90 Prozent. Der Iran soll nun wieder auf 4,5 Prozent angereichert haben. Um waffenfähiges Uran herzustellen, bräuchte er nach Einschätzung von Experten noch rund ein Jahr, die Technik dafür habe er.

Vor dem Atomabkommen 2015 hatte der Iran Uran sogar schon auf rund 20 Prozent angereichert. Bei diesem Anreicherungsgrad sind laut Experten schon 90 Prozent der Arbeitsschritte für waffenfähiges Uran vollzogen. Denn die ersten 20 Prozent Uran gelten als weitaus komplizierter als die folgenden 70 Prozent.

Ein Arbeiter mit einem Fahrrad vor der iranischen Atomanlage in Buschehr
Atomanlage im iranischen Buschehr: Teheran zufolge ist das iranische Atomprogramm ziviler Natur. Bildrechte: IMAGO

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL RADIO | 05. November 2019 | 20:19 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 08. November 2019, 19:23 Uhr