Nükleer silah tehditleri ve tartışmaları, atom bombasının yapım sürecini gündeme getirdi

ANKARA (AA) - Atom bombasının temelleri, 19. yüzyılın sonlarında başlayan radyoaktivite çalışmalarıyla atıldı. 1789'da Alman kimyager Martin Klaproth'un uranyumu keşfetmesi, 1896'da da Henri Becquerel'in bu maddenin radyoaktif özelliklerini anlamasıyla başlayan süreç, Marie ve Pierre Curie'nin radyum ve polonyum elementlerini izole etmesi ve bu olguya "radyoaktivite" adını vermesiyle ilerledi.

1938'de Alman bilim insanları Otto Hahn ve Fritz Strassmann, uranyum atomunun nötronlarla parçalanabileceğini ve bu reaksiyon sırasında büyük miktarda enerji açığa çıktığını kanıtladı. Nükleer fisyon adı verilen bu süreç, nükleer enerji ve silahlanma yolculuğunun başlangıcı oldu.

Manhattan projesiyle de nükleer silahlarda kullanılabilmesi için zenginleştirme işlemi gerektiren uranyum-235 ile yapay olarak üretilen plütonyum-239 kullanılarak ABD'nin Japonya'ya attığı "Little Boy" ve "Fat Man" adlı iki farklı bomba geliştirildi.

Atom bombasının temel mantığı, atom çekirdeklerinde saklı olan büyük miktardaki enerjinin çok kısa sürede serbest bırakılmasına dayanıyor. Bu enerji, izotopların fisyonu yoluyla ortaya çıkıyor.

Fisyon, bir nötronun ağır bir atom çekirdeğine çarpıp onu parçalamasıyla başlıyor. Bu süreçte açığa çıkan nötronlar, diğer çekirdeklere çarparak zincirleme bir reaksiyona yol açıyor ve bu reaksiyon çok kısa sürede devasa miktarda enerji serbest bırakıyor.

Bu süreçte enerji üretimi için kritik olan ise doğal olarak bulunan uranyum izotoplarının yapısı ve özellikleri.

Ancak doğadaki uranyumun büyük kısmını uranyum-238 (U-238) oluştururken, fisyon için gerekli olan uranyum-235 (U-235) izotopu çok düşük oranlarda bulunuyor. Atom bombasının yapılabilmesi için bu izotopun zenginleştirilmesi ve yoğunlaştırılması gerekiyor.

Bir nükleer silah üretmek için genellikle yüzde 90'ın üzerinde zenginleştirilmiş uranyum kullanılıyor.

Doğada bulunan uranyum, U-235 ve U-238 izotoplarından oluşuyor.

U-235, fisyon tepkimesine girebilme özelliğiyle "bölünebilir" (fissionable) bir izotop olarak biliniyor. Buna karşın U-238 ise doğada daha yaygın bulunuyor ve maruz bırakıldığı nötronları geri püskürtme özelliğine sahip.

Atom bombası üretimi için önemli olan kısım U-235 izotopunun özellikleri. Ancak doğadaki uranyumun yalnızca yaklaşık yüzde 1'i U-235 olduğu için bu izotopun yoğunlaştırılması yani "zenginleştirme" işlemi gerekiyor.

Bu süreç, fisyon reaksiyonlarının verimli bir şekilde başlaması ve sürdürülmesi için temel bir adım olarak öne çıkıyor.

Sözlükte "kırılarak parçalanıp bölünme" anlamındaki fisyon, nükleer enerjinin oluşturulmasındaki bilimsel reaksiyon olarak tanımlanıyor.

Nötronların atom çekirdeklerine çarpmasıyla başlayan bu reaksiyonda, her fisyon yeni nötronlar açığa çıkararak zincirleme bir reaksiyon yaratıyor.

Bu zincirleme reaksiyon, saniyeler içinde büyük miktarda enerjiyi serbest bırakıyor ve bu süreç, atom bombalarının temel çalışma prensibini oluşturuyor.

Ancak bu sürecin gerçekleşmesi, atom bombası ya da yüksek enerji üretimi için fisyon tepkimelerine girebilen U-235'in doğadaki oranının artırılması, yani "zenginleştirme" işleminin yapılması gerekiyor.

Zenginleştirme süreci, genellikle gaz santrifüjleri kullanılarak gerçekleştiriliyor.

Santrifüjler, uranyum madenini ya sivil kullanım ya da nükleer silahlar için daha yüksek saflık seviyelerine çıkarmak amacıyla kullanılıyor.

Burada uranyum gaz haline dönüştürülüyor sonra U-235 ve U-238 izotopları fiziksel olarak ayrılıyor. Bu sayede daha yüksek ve yoğun U-235 konsantrasyonları ortaya çıkıyor.

Bu da nükleer enerji ya da silah üretiminde kritik bir aşamayı oluşturur.

Zenginleştirme süreciyle elde edilen uranyum, düşük zenginleştirilmiş uranyum (LEU) ve yüksek zenginleştirilmiş uranyum (HEU) olmak üzere ikiye ayrılıyor.

LEU, yüzde 20'den az U-235 içeriyor ve genellikle nükleer enerji santralleri ya da tıbbi araştırmalar için kullanılıyor. Bu tür uranyum, doğadaki U-238'in yüzde 3 ila yüzde 5 oranında U-235'e zenginleştirilmesiyle elde ediliyor.

HEU ise yüzde 20 oranında ya da daha fazla U-235 içeriyor ve nükleer silah ile nükleer enerjili denizaltıların reaktörleri dahil askeri ve özel uygulamalarda kullanılıyor.

Herhangi bir HEU seviyesi silah yapım sürecine yaklaştırıyor ancak en az yüzde 90 zenginleştirilmiş HEU, "silah sınıfı uranyum" olarak tanımlanıyor.

Örneğin, yaklaşık 50 kilogram zenginleştirilmiş uranyumla bir patlayıcıya sahip olabiliyorsunuz. Ancak bu miktardan daha azı, zincirleme reaksiyonu tetiklemek için yetersiz kalıyor.

Enerji üretmek için kullanılan bir nükleer reaktör, genellikle yüzde 5 oranında zenginleştirilmiş uranyum gerektiriyor. Bu miktar, yaklaşık 70 santimetre çapında bir yoga topuna sığabilecek kadar büyük.

Buna karşılık, bir nükleer silah yapımında ise genellikle yüzde 93 oranında zenginleştirilmiş uranyum kullanılıyor. Bu miktar bir beyzbol topunun içine sığabiliyor yani U-235 konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa bomba o kadar küçük olabiliyor.

Zenginleştirilmiş uranyumun yanı sıra plütonyum da nükleer silah üretiminde kullanılabiliyor. Tabiatta doğal olarak bulunmayan plütonyum, kullanılmış yakıttan elde ediliyor.

Silah sınıfı plütonyum genellikle "Pu-239" izotopu olarak biliniyor ve özel olarak inşa edilmiş bir reaktörde haftalarca veya aylarca ışınlanmış kullanılmış yakıttan elde ediliyor.

Pu-239 tipi atom bombası 9 Ağustos 1945'te Japonya'nın Nagazaki kentine atılmıştı.

Stockholm Uluslararası Barış Araştırmaları Enstitüsü (SIPRI) verilerine göre, Ocak 2024 itibarıyla dünyada yaklaşık 12 bin 121 nükleer savaş başlığı bulunuyor.

Bu başlıkların yaklaşık 9 bin 585'i askeri stoklarda hazır durumda tutulurken, 3 bin 904'ü operasyonel kuvvetlerle konuşlandırılmış durumda. Bunların yaklaşık 2 bin 100'ü yüksek operasyonel alarm seviyesinde bekliyor.

Dağılıma bakıldığında ise dünyada en fazla nükleer silaha sahip ülkeler arasında Rusya, 5 bin 580 savaş başlığı ile birinci sırada yer alırken, ABD ise 5 bin 44 savaş başlığı ile ikinci sırada bulunuyor.

Çin, 500 savaş başlığıyla üçüncü sırada yer alırken, onu Fransa 290, İngiltere 225 savaş başlığıyla takip ediyor.

Hindistan'ın 172, Pakistan'ın 170, İsrail'in 90 ve Kuzey Kore'nin ise 50 savaş başlığı var.

Muhabir: Dilara Karataş,Ahmet Furkan Mercan