インスタント専門家: ある国が原子力発電や核兵器を製造しているかどうかはどうすればわかるのでしょうか?

ほぼすべての人が、イランの核開発計画は兵器製造を目的としていると主張している。イランは、原子力だけを望んでいると主張している。では、兵器査察官はどのようにして真実にたどり着くのだろうか？彼らは、地球上で最も豊富な核物質の一つであるウランの同国による供給と取り扱いを調査するのだ。

たった 1 ポンドで、300 万ポンドの石炭を燃やすのと同等のエネルギーを生み出せる。そのエネルギーをすべて利用するには、まずウランを「濃縮」し、不安定な形態の元素 U-235 の濃度を高める必要がある。U-235 が分裂すると、核分裂反応と呼ばれる大量のエネルギーが放出される。この濃縮に最もよく使用されるガス遠心分離機と呼ばれる装置の構成により、検査官は不法な意図に気付く可能性がある。

なぜなら、原子炉級のウランを作るには、その総濃度の3～5％がウラン235でなければならないからだ（残りはウランの最も一般的な同位体であるウラン238がほとんど）。しかし、核兵器には少なくとも90％が必要だ。その数値を達成するために必要な調整は、決定的な証拠となる可能性がある。

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必須の専門用語

同位体:中性子の固有の数によって定義される元素の異なる形態 (陽子の数は常に同じ)
核分裂：中性子が原子核に衝突して原子核を二つに分裂させ、より多くの中性子を放出し、より多くの衝突を引き起こすときに起こるエネルギー連鎖反応。

魅力的な統計

23,300:世界の核弾頭の数。このうち約9,400個が米国に属し、ロシアは約13,000個を保有しています。
2,200:世界中で緊急警戒態勢にある核弾頭の数。すぐに発射できる状態。

次は何か

レーザー濃縮として知られる現在開発中の新技術により、ウラン濃縮がより簡単かつ安価になる可能性がある。最も進んでいる方法は SILEX と呼ばれ、レーザーを使用して U-235 分子を選択的に励起し分離する。この技術を使用して燃料を製造する濃縮工場は、早ければ 2012 年に米国で建設される可能性がある。

核燃料の作り方

ステップ1: 採掘する
ウラン鉱石は主にカナダ、オーストラリア、カザフスタンで採掘され、イエローケーキと呼ばれる粉末に濃縮され、フッ素と混合されて六フッ化ウランガス（ヘックス）が作られます。

ステップ2: 回転させる
遠心分離機は、古いモデルでは高さ 3 フィート未満、最新のモデルでは高さ 4 階建てまでさまざまな大きさがあり、ウランガス、つまりヘックスをチャンバー内で毎分最大 10 万回転で回転させます。これにより、最大 485,000 G の力が発生します。重い U-238 原子は遠心分離機の壁の近くに移動し、軽い U-235 は中央に残ります。U-235 を多く含むヘックスは濃縮されているとみなされ、残りは「枯渇」して廃棄されます。

ステップ3: 改良する
U-238とU-235の重さの差は、ペーパークリップの1000兆分の5ほどしかないため、1度の遠心分離機では両者を分離してヘックスを完全に濃縮するには不十分で、追加の遠心分離機を通さなければならない。これらがどのように互いにつながっているか（カスケードと呼ばれる列の構成）から、燃料の将来の用途についての手がかりが得られる。各列でウランはわずかに濃縮され、U-235に富むヘックスは次の列に移動する。発電所のウランはそれほど濃縮を必要としないため、原子炉級物質用のカスケードは列が少なく、したがって「短い」。しかし、核兵器用のウランではヘックスの90％以上を濃縮する必要があるため、より高くて狭い列を使用する。

ステップ4: 圧縮して使用する
低濃縮ヘキサは圧縮され、固体のウラン酸化物燃料ペレットに加工される。ペレットはチューブに詰められ、発電所の原子炉の炉心部に設置され、タービンを回す蒸気を発生させる。高濃縮ヘキサは圧縮され、核兵器の核となる金属に加工される。

よくある質問

Q. 世界に濃縮施設はいくつありますか？
A.約20棟あり、他にも建設中のものがいくつかあります。

Q. プルトニウムについてはどうですか?
A.プルトニウムも核燃料にできますが、希少なので劣化ウランや天然ウランから人工的に作らなければなりません。しかし、プルトニウムを兵器化した国もあり、北朝鮮は最近そうすると脅しています。

Q. 遠心分離機以外に、検査官に情報を提供できる手がかりは何ですか?
A.世界の核活動を監視する非政府組織である国際原子力機関は、原子力施設に出入りする核物質の量を調べ、隠匿されていないか確認しています。さらに、検査官は近くの川の水サンプルを検査したり、原子力発電所の内部からサンプルを採取して、兵器級物質の痕跡がないか検査することもできます。