Mission Impossible: Wo versteckt Iran sein waffenfähiges Uran?

Die verschiedenen Angriffe der USA und Israel auf den Iran haben dessen Anlagen zur Anreicherung von Uran schwer beschädigt, vielleicht sogar insgesamt unbrauchbar gemacht. Was aber soll mit möglicherweise waffenfähigem Material geschehen, das bereits erzeugt wurde? 

In Atomwaffen kommt Uran oder Plutonium zum Einsatz. Im Iran wird der Bau von Bomben aus Uran verfolgt, das im Gegensatz zu Plutonium auf der Erde vorhanden ist. In der Natur gewonnenes Uran muss jedoch für die Verwendung in Bomben „angereichert“ werden. 

So wie die meisten Elemente auf unserem Planeten kommt auch Uran in verschiedenen Formen, verschiedenen „Isotopen“ vor, die äußerlich identisch sind, deren Atomkerne sich aber unterscheiden. Die Kerne verschiedener Isotope bestehen aus gleich vielen Protonen, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Alle Atomkerne des Elements Eisen beispielsweise haben 26 Protonen, aber sie können 28, 30, 31 oder 32 Neutronen haben.  

Uran hat 92 Protonen und entweder 143 oder 146 Neutronen. Insgesamt sind dann entweder 92+143=235 oder 92+146=238 Teilchen im Kern, deswegen spricht man von U235 und U238. Die Zahl der Neutronen ist für den konventionellen Einsatz eines Stoffes, etwa beim Eisen, völlig irrelevant. Für die Kernenergie aber, sei es in Reaktoren oder Bomben, ist das ganz anders, da kommt praktisch nur U235 zum Einsatz. Dieses Isotop aber macht nur 0,7 Prozent des natürlichen Elements aus, und damit würden weder ein typischer Reaktor noch eine Bombe funktionieren: Ein Reaktor braucht statt der 0,7 Prozent mindestens 1 und die Bombe 90 Prozent. Dafür muss das natürliche Uran „angereichert“ werden. Das ist ein sehr aufwändiger Prozess.

Zur Veranschaulichung nehmen wir an, es gäbe die zwei Sorten Reis A und B, wobei die Körner A besonders wohlschmeckend sind, und etwa 1 Prozent leichter als von Sorte B. Im natürlicher Reis sind unter 1.000 Körnern im Durchschnitt 993 vom Typ B und nur 7 vom Typ A. Um den Reis aufzubessern, könnte man den Prozentsatz von A erhöhen, indem man Körner vom Typ B aus aussortiert. Aus einem Sack mit 50 kg könnte man dann eine Schüssel mit 350 Gramm Typ A gewinnen, 49,65 kg vom Typ B würden übrig bleiben. 

Anreicherung

Aber wie soll man das machen? Die Körner sehen doch identisch aus, lediglich ist Typ A ganz geringfügig leichter. Genau diesem Problem steht man gegenüber, wenn man aus natürlichem Uran das U235 gewinnen möchte. Hier trennt man nicht die beiden Isotope, sondern man verändert nur schrittweise die Konzentration der beiden Komponenten. Dazu verwandelt man das Uran in eine gasförmige chemische Verbindung, die in Zentrifugen gefüttert wird, wo der winzige Masseunterschied das etwas schwerere U238 nach außen drängt. Viele solcher Zentrifugen werden dann parallel und in Serie zu einer „Kaskade“ geschaltet, in der der Anteil von U235 in vielen kleinen Schritten erhöht wird. Das Uran wird „angereichert“. Zu Jahresbeginn 2025 waren – nach eigenen Angaben – im Iran insgesamt 21.900 solcher Zentrifugen installiert, die meisten in Natanz und Fordow (FFEP).

Wozu reicherte ein Land Uran in größeren Mengen auf 60 Prozent an? Um es weiter auf 90 Prozent anzureichern und daraus Bomben zu bauen! Es gibt dafür keinen anderen Grund. Der Iran verfolgt seit der Revolution 1979 ganz aggressiv den Bau von Atombomben. 1999 startete das Programm AMAD mit folgenden deklarierten Teilprojekten:

• Konstruktion von Explosionskernen für Nuklearwaffen 
• Forschung an Sprengstoffanordnungen
• Urananreicherung auf waffenfähigen Gehalt (über 90 Prozent U235)
• Tests mit kleineren Modellen und Simulationen der Deto

Je nach der politischen Situation wurden diese Aktivitäten mehr oder weniger geheim vorangetrieben. Wenn die USA einen republikanischen Präsidenten hatten, wurde gebremst, unter Demokraten gab es dann einen Freibrief, so wie etwa den JCPOA, den Joint Comprehensive Plan of Action, der 2015 verabschiedet wurde, als Obama im Weißen Haus residierte. 

Was ist der Status quo? Man muss davon ausgehen, dass der Iran inzwischen genügend auf 90 Prozent angereichertes Uran besitzt, um daraus vielleicht ein Dutzend Bomben zu bauen. Wie weit ist dann noch der Weg zur einsatzbereiten Waffe? 

Die kritische Masse

Die Explosion erfolgt dadurch, dass ein Neutron die Spaltung eines U235-Atomkerns verursacht, bei der viel Energie, sowie zwei oder drei weitere Neutronen frei werden. Diese Neutronen verursachen ihrerseits Spaltungen, und in einer Kettenreaktion wächst der Prozess exponentiell an. In einem kleinen Stück U235 würde das nicht so ablaufen, weil viele Neutronen nach außen entweichen und keine weiteren Kernspaltungen verursachen. Man bräuchte etwa 50 kg in Form einer Kugel, damit die Kettenreaktion startet. Diese Größe nennt man „kritische Masse“. Offensichtlich soll sich diese erst beim Abwurf der Bombe einstellen und nicht schon vorher. 

Da fand man nun heraus, dass eine „unterkritische“ Masse von 30 Kilogramm – etwa eine Kugel von der Größe einer Pampelmuse – zur kritischen Masse mutiert, wenn man sie extrem zusammenquetscht. Man packt die Kugel von allen Seiten in konventionellen Sprengstoff ein, der innerhalb einer Mikrosekunde explodiert und die Kugel auf eine viel höhere Dichte komprimiert. Dadurch wird sie kritisch und die nukleare Explosion setzt ein. 

Es könnte sein, dass man an diesem Mechanismus im Iran noch arbeitet. Das ist nicht einfach, denn das Ganze muss klein genug sein, um auf eine ballistische Rakete zu passen.

Wie auch immer, in diesem Stadium wäre das iranische Atom-Programm gegen US-Bombenangriffe unverwundbar. Die riesigen Anlagen zur Uran-Anreicherung waren schwer zu verbergenden und damit der Zerstörung ausgesetzt. Die aber hätten ihren Dienst erst einmal getan. Ihre wertvollen Produkte aber, ein Dutzend Kugeln aus waffenfähigem Uran, die lassen sich leicht verbergen; und die Arbeit am Zündsystem braucht nicht in den bekannten Anlagen zu erfolgen. Die könnte in irgendwelchen Gebäuden, irgendwo in diesem riesigen Land stattfinden, wo Wissenschaftler und Techniker kaum aufzufinden wären – zumindest von den Amerikanern. 

Falls das Ziel des US-Einsatzes die Vernichtung des iranischen Atomprogramms war, so wäre das trotz einer monströsen Materialschlacht mit „brute force“ nicht erreicht worden. 

Israel aber agiert weniger „mit brute force“ als mit „brute intelligence“. Am 3. März erklärte die Israel Defence Force (IDF), dass sie das geheime, unterirdische Nuklear-Hauptquartier in Minzadehei, Teheran angegriffen und zerstört hätte. Dort arbeitete ein Team von Nuklearwissenschaftlern an genau dem besagten Zündmechanismus.  Und nun haben auch US-Beamte die Möglichkeit diskutiert, Spezialeinheiten in den Iran zu entsenden, um hochangereichertes Uran zu sichern. Wie soll das gehen? Ich behaupte, das ist „mission impossible“.

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