L'uranio arricchito è tornato nelle notizie con un rapporto secondo cui l'Iran ha iniziato a creare la roba in un sito fortemente fortificato nel nord di quel paese. Ma cos'è l'uranio arricchito?
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L'uranio è l'elemento 92 nella tavola periodica: ogni molecola ha 92 protoni nel suo nucleo. Il numero di neutroni può variare e questa è la differenza tra i tre isotopi dell'uranio che troviamo qui sulla Terra. L'uranio-238 (92 protoni più 146 neutroni) è la forma più abbondante e circa il 99, 3 percento di tutto l'uranio è U-238. Il resto è U-235 (0, 7 per cento), con una traccia di U-234.
L'uranio ha una cattiva reputazione (dopo tutto è radioattivo), ma l'U-238 ha un'emivita molto lunga, il che significa che può essere gestito in modo abbastanza sicuro fintanto che vengono prese precauzioni (come visto nel video qui sotto). Ancora più importante qui, però, l'U-238 non è fissile, non può iniziare una reazione nucleare e sostenerla.
U-235, tuttavia, è fissile; può innescare una reazione nucleare e sostenerla. Ma lo 0, 7 per cento dell'uranio presente in natura non è sufficiente per fabbricare una bomba o addirittura un reattore nucleare per una centrale elettrica. Una centrale elettrica richiede uranio con U-235 dal 3 al 4 percento (questo è noto come uranio a basso arricchimento o di grado reattore) e una bomba ha bisogno di uranio con un enorme U-235 al 90 percento (uranio altamente arricchito).
L'arricchimento dell'uranio, quindi, è il processo mediante il quale un campione di uranio aumenta la sua percentuale di U-235.
Le prime persone a capire come farlo furono gli scienziati del Progetto Manhattan durante la Seconda Guerra Mondiale. Hanno escogitato quattro metodi per separare l'U-235 dal minerale di uranio: diffusione gassosa, separazione elettromagnetica, diffusione termica liquida e centrifugazione, sebbene all'epoca considerassero la centrifugazione non pratica per l'arricchimento su larga scala.
I metodi più comuni per arricchire l'uranio oggi sono la centrifugazione (decenni di sviluppo hanno reso questo metodo più efficiente di quanto non fosse durante la seconda guerra mondiale) e la diffusione gassosa. E altri metodi sono in fase di sviluppo, compresi alcuni basati su tecniche laser.
L'uranio altamente arricchito, il tipo usato nelle bombe, è costoso e difficile da creare, motivo per cui rimane una barriera, sebbene non insormontabile, per i paesi che desiderano sviluppare armi nucleari. E una volta che una nazione sviluppa la capacità di arricchire l'uranio oltre il grado del reattore (secondo quanto riferito l'Iran ha iniziato a produrre uranio arricchito fino al 20 percento), il percorso verso l'uranio di grado arma è notevolmente accelerato.
Scopri di più sulle preoccupazioni nucleari in Iran da Arms Control Wonk, Carnegie Endowment for International Peace e ISIS NuclearIran, dall'Institute for Science and International Security.
E scopri di più sull'elemento uranio, incluso l'uranio impoverito, in questa selezione dalla tavola periodica dei video:
