Uranium: lichte en donkere kanten van radioactiviteit
Iran wil op 27 juni beginnen met het verrijken van uranium, waarmee het land zou breken met het nucleaire pact van 2015. Toen is afgesproken dat Iran zijn atoomprogramma zou afbouwen. Maar hoe wordt uranium verrijkt? En wat is verrijkt uranium eigenlijk?
Verrijkt uranium voorziet miljoenen mensen van stroom. Maar het veranderde ook Tsjernobyl in de Sovjet-Unie in een rokende, radioactieve puinhoop En wie zijn macht aan de wereld wil tonen, moet het van verrijkt uranium hebben.
Nu wil Iran zijn uranium weer wat meer gaan verrijken, maar dat is in strijd met het verdrag dat het land in 2015 sloot met de VS, Duitsland, Groot-Brittannië, Frankrijk, Rusland en China. De verrijking geschiedt ‘op basis van de behoeften van het land’, zoals een woordvoerder van de Iraanse regering het uitdrukte.
Maar door het opvoeren van de verrijking zal Iran dichter bij een kernwapen komen.
Centrifuge slingert zware isotopen weg
Uranium, met atoomnummer 92, is een zilverachtig, radioactief metaal dat is genoemd naar de planeet Uranus. De stof is vooral bekend als brandstof in kernreactoren en als bestanddeel van atoombommen, zoals de exemplaren die in de Tweede Wereldoorlog op Hiroshima en Nagasaki zijn gegooid.
Als je uranium verrijkt, verander je de isotopensamenstelling. Zo heeft verrijkt uranium een hoger gehalte van de isotoop U-235 dan uranium dat in de natuur voorkomt.
Van nature bestaat uranium uit twee isotopen. U-235 vormt 0,72 procent; de tweede isotoop, U-238, maakt met 99,28 procent de rest uit.
Verrijking is mogelijk dankzij de roterende kracht die een lichaam uit het middelpunt duwt: de middelpuntvliedende kracht. Als het gasvormige uraniumhexafluoride gecentrifugeerd wordt, worden de zware U-238-isotopen naar de wanden van de centrifuge geslingerd. De lichtere U-235-isotopen hopen zich in het midden van de centrifuge op.
Als de zware U-238-isotopen van de wand zijn gehaald, bevindt zich een grotere concentratie lichte U-235-isotopen in de centrifuge. Dat is verrijkt uranium.
Je hebt maar 5 procent verrijkt uranium nodig voor een kerncentrale, terwijl het gehalte tot 90 procent moet stijgen om een atoombom te kunnen maken.
Iran wil het verrijkingspercentage opvoeren van 3,67 procent tot 20 procent.
Atoombommen, kernenergie en nog veel meer
Uranium werd tot begin 20e eeuw vooral gewonnen als restproduct van de productie van onder meer radium, maar na de ontwikkeling van de atoombom en de wapenwedloop die erop volgde, ontstond er een enorme uraniumindustrie.
Verschillende isotopen en verbindingen van uranium worden vandaag de dag gebruikt voor de productie van munitie, fotochemicaliën en röntgenstraling.
Dankzij de lange halfwaardetijd van het element – 4,47 miljard jaar voor U-238 en 700 miljoen jaar voor U-235 – is uranium ook geschikt om fossielen te dateren. Bij de zogeheten uranium-looddatering wordt het radioactieve verval van uraniumisotopen tot loodisotopen gebruikt om veranderingen in gesteenten te dateren.
En 100 jaar geleden gaf uranium glas een feestelijke gloed.
Een klein beetje uranium geeft glas een groen-gele tint. We spreken dan ook wel van annagroen glas of vaselineglas. De productie van uraniumglas kende zijn hoogtepunt in de jaren 1920, en het wordt nu nauwelijks meer gemaakt.