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Iran auf dem Weg zur Atombombe: So wird Uran waffentauglich

Der Iran droht der Weltöffentlichkeit immer wieder damit, dass er technisch in der Lage sei, die Atombombe herzustellen. Dazu muss Uran angereichert werden. Doch wie funktioniert diese Technik eigentlich?

Von Lea Wolz

Die Meldungen überschlugen sich in den vergangenen Tagen und Wochen. Erst erklärte der Iran sich selbst zum "Atomstaat", nachdem es dem Land gelungen war, auf 20 Prozent angereichertes Uran zu produzieren. Dann kündigte Präsident Mahmud Ahmadinedschad an, die Urananreicherung mit neuen Zentrifugen um ein Mehrfaches zu beschleunigen. Jetzt hat Teheran den Bau von zwei weiteren Anlagen zur Anreicherung beschlossen. Die Bauarbeiten sollen Mitte März beginnen. Eine weitere Uran-Anreicherung - auch auf über 80 Prozent, wie sie für den Bau einer Atombombe nötig wäre - sei technisch möglich, heißt es immer wieder aus dem Iran. Doch wie funktioniert das eigentlich?

Uran ist ein radioaktives, relativ weiches Schwermetall, das silberweiß glänzt, an der Luft sofort oxidiert und gelblich anläuft. In der Natur kommt es nur in Mineralien gebunden vor, ist aber - anders als viele denken - nicht selten, sondern sogar häufiger vorhanden als Gold, Silber oder Quecksilber. "Große Uranlager gibt es zum Beispiel in Australien", sagt der Physiker Götz Neuneck, Vizedirektor des Instituts für Friedensforschung und Sicherheitspolitik an der Universität Hamburg. "In kleinen Mengen wird Uran auch im Iran abgebaut." Den Großteil habe der Iran allerdings geliefert bekommen - zum Beispiel aus China oder Südafrika. Natur-Uran besteht zu etwa 99,3 Prozent aus dem Isotop U238, lediglich die restlichen 0,7 Prozent sind das begehrte U235, das spaltbar ist. Mit langsamen Neutronen kann so eine Kettenreaktion in Gang gesetzt werden - zu friedlichen oder kriegerischen Zwecken.

Bis zu 70.000 Umdrehungen pro Sekunde

Dazu muss das Uran allerdings angereichert werden. Das passiert zumeist in Gaszentrifugen, etwa zwei Meter hohe Zylinder, in deren Inneren sich eine Röhre dreht. Über 8000 davon hat der Iran einem Bericht des Washingtoner Institut für Science und International Security (Isis) zufolge in Natans. Gut die Hälfte ist in Betrieb. In einem ersten Schritt muss das Uran erst einmal in ein pulveriges Gemisch, den sogenannten "Yellow Cake", und dann in Uranhexafluorid (UF6) umgewandelt werden, das bei 56 Grad Celsius verdampft. In den Zentrifugen wird das Gas mit bis zu 70.000 Umdrehungen pro Sekunde geschleudert, wobei die schwereren U238-Moleküle an den Rand der Zentrifuge gedrückt werden. Das Gasgemisch in der Mitte, das in die nächste Zentrifuge geleitet wird, enthält daher mehr leichte U235-Moleküle. Je häufiger das Gas die Zentrifugen durchläuft, desto größer wird der Anteil an U235. Übrig bleibt abgereichertes Uran mit einem geringen U235-Anteil, das unter anderem im Flugzeugbau verwendet wird.

Da nur wenig Gas durch die Zentrifugen geleitet wird, ist es nötig, viele Zentrifugen parallel zu betreiben. Das Verfahren nimmt daher viel Platz in Anspruch. "Um Uran anzureichern, müssen rund 3000 Zentrifugen hintereinander geschaltet werden", sagt Neuneck. In ein paar Monaten sei es so möglich, zwischen einem und drei Kilogramm auf 20 Prozent angereichertes Uran zu produzieren - je nachdem, wie konstant und effizient die Anlagen laufen. Dazu wird auch genügend schwach angereichertes Uran als Ausgangsmaterial gebraucht. Ungefähr 10 Kilogramm davon würden benötigt, um ein Kilogramm auf 20 Prozent angereichertes Uran herzustellen, schätzt Neuneck.

"Hälfte der Arbeit schon geleistet"

Um ein Kernkraftwerk zu betreiben reicht es, den U235-Teil im Uran von 0,7 Prozent auf ungefähr drei Prozent zu erhöhen, dabei wird noch von schwach angereichertem Uran gesprochen. Ab 20 Prozent gilt Uran als hoch angereichert. Für den Bau einer Atombombe ist Uran nötig, das zu über 80 Prozent die spaltbaren U235-Moleküle enthält. Da der Schritt von drei auf 20 Prozent schwieriger ist und mehr Energie verbraucht als der von 20 auf über 80 Prozent, wie sie für den Bau einer Atombombe gebraucht werden, beunruhigt Fachleute die Nachricht, dass der Iran in der Lage ist, hoch angereichertes Uran herzustellen. "Mit einer Anreicherung auf zwei bis drei Prozent ist die Hälfte der Arbeit schon geleistet", sagt Neuneck. "Rein physikalisch wird die Anreicherung mit steigender Konzentration von Uran-235 immer leichter."

Wer den Prozess daher einmal beherrscht, dem gelingt es auch, Uran auf über 80 Prozent anzureichern, ist sich der Physiker Martin Kalinowski vom Zentrum für Naturwissenschaft und Friedensforschung der Uni Hamburg sicher. "Die Anlage, wie sie im Iran steht, kann zur höheren Anreicherung genauso eingesetzt werden, wie zur Herstellung von schwach angereichertem Uran", sagt er. "Zwischen 20 bis 50 Kilogramm hoch angereichertes Uran werden für den Bau einer Atombombe gebraucht", erklärt Neuneck. Wenn der Iran in Natans mindestens ein halbes Jahr unter günstigen Bedingungen weiter produziere, könne er damit theoretisch schon ein gutes Stück des Weges zur Atombombe beschritten haben, vermutet der Physiker. Der letzte Schritt ist die Anreicherung auf über 80 Prozent allerdings nicht.

Das gasförmige Uran müsste wieder in einen festen Zustand gebracht werden - zuerst als Pulver. Laut Neuneck ist das noch relativ leicht. "Um es in Waffen einzusetzen, muss das Gas allerdings wieder in Metall umgewandelt werden", sagt Kalinowski. "Soviel bekannt ist, hat der Iran dazu zwar das theoretische Wissen, aber keine Anlagen, in denen dies möglich wäre." Laut US-Geheimdienst dürfte der Iran vor 2013 dazu nicht in der Lage sein.

Mit Agenturen