¿Es válida la afirmación de Irán de los usos civiles del uranio enriquecido al 60%?

(Supongo que esta es una pregunta de seguimiento a: ¿ Existen usos no militares del uranio enriquecido al 20 %? )

Luego de que EE. UU. se retirara del acuerdo JCPOA en 2018, y los otros signatarios permitieran sanciones continuas en incumplimiento del acuerdo, Irán reanudó el enriquecimiento de uranio. En un principio, limitándose oficialmente al enriquecimiento hasta un 20% de U-235 (el isótopo más activo, frente al U-238); sin embargo, más recientemente (y supuestamente después de un aumento en el sabotaje y los bombardeos israelíes), anunció que se enriquecería hasta un nivel del 60%, y la OIEA ha confirmado que esto está ocurriendo. A partir de este mes, Irán afirma haber enriquecido 25 kg a este nivel.

Ali Akbar Salehi, jefe del programa nuclear, dice en una entrevista que el material enriquecido al 60% no está destinado a ser utilizado como combustible para reactores, sino más bien:

No queremos utilizar uranio enriquecido al 60% como combustible para el reactor de Teherán. Queremos producir objetivos de U3O8 (óxido de uranio o torta amarilla), que necesita uranio con una pureza del 60%. Por lo tanto, producimos objetivos, utilizando un 60% de uranio.

...

Estos objetivos se colocarán en el reactor de Teherán. Después de estar expuesto a la radiación atómica durante un tiempo, se produce una sustancia llamada molibdeno, que debemos separar para eliminar el molibdeno. Este molibdeno es la materia prima para la fabricación y producción de muchos radiofármacos.

¿Es esta una afirmación legítima? Es decir, ¿puede Irán beneficiarse significativamente de tal proceso, o es simplemente una excusa para enriquecerse a un porcentaje más alto? Además, ¿existen (otros) usos civiles del uranio enriquecido al 60%, que serían relevantes en Irán?

Sería una mejor Q en una pila de ingeniería.
@Fizz: Estoy dispuesto a apostar que dirían lo mismo sobre preguntarlo aquí...
Preguntar si el uranio enriquecido al X% se usa para radiofármacos no parece una pregunta política. Podría preguntar si esta es una política oficial de Irán y cuáles son los antecedentes, o tal vez preguntar si otros gobiernos tienen políticas similares para el uso de uranio enriquecido, pero simplemente "¿es realista este proceso técnico?" no es una pregunta política.
@Giter: ver editar.
@einpoklum: Su edición realmente no cambió la pregunta, todavía está preguntando si la fabricación de radiofármacos es un caso de uso realista para el uranio enriquecido. Tal vez podría preguntar "se usa uranio enriquecido al 60% para fabricar radiofármacos" en Skeptics , aunque la afirmación puede ser demasiado vaga.
Votó para reabrir. Afirmar que el 60% de uranio tiene algunos usos legítimos, además de construir una bomba, es una buena estrategia para suscitar simpatía por el continuo enriquecimiento de Irán. Este es un tema altamente político , ni de ingeniería ni estrictamente una preocupación limitada a los escépticos. Ya sea que sea cierto o no, ya sea relacionado con productos farmacéuticos u otras razones, debería ser de interés aquí. Al mismo tiempo... ¿cuánto del material se "necesita" y cómo se compara con las cantidades que Irán pretende producir?
@Giter: 1. Realista para Irán , considerando las circunstancias políticas . 2. Estoy preguntando sobre el reclamo de Salehi; y las respuestas pueden referirse a su afirmación, su retórica, los antecedentes políticos, etc., en lugar de la cuestión puramente técnica. 3. También he preguntado sobre otros usos potenciales, que es una pregunta sobre la economía y la infraestructura tecnológica de Irán tanto como sobre la tecnología nuclear en general.
¿A alguien le preocupa que Irán se enriquezca hasta qué porcentaje? Irán, como cualquier otro país, tiene derecho a enriquecerse y beneficiarse de un programa nuclear. Es difícil imaginar que a nadie le importe un carajo el programa nuclear de los Estados Unidos, los países europeos o Israel, y todos estén preocupados por el de Irán.
@user48: Muchas cosas me preocupan. Me preocupa que Estados Unidos tenga excusas para sancionar a Irán. Me preocupa que los líderes de Irán posiblemente usen un enriquecimiento del 60% solo para provocación, lo que puede aumentar aún más la posibilidad de un conflicto militar y evitar un detante con Irán. Me preocupa que el terrorismo israelí afecte a las instalaciones donde se almacena material radiactivo. etc. Notará que no sugerí que Irán no tiene derecho a enriquecerse hasta el 60%, o incluso un derecho a un programa de armas nucleares. Personalmente apoyo el desarme nuclear unilateral de todos los estados.
El programa nuclear de Irán no es "solo provocación" y enriquecer hasta el 60% no es lo que Irán quiere hacer para tomar represalias contra el sabotaje israelí, los EE. cánceres y otros necesitaríamos el uranio enriquecido, Irán necesita cambiar la forma en que produce electricidad, y la electricidad nuclear es la mejor alternativa a la vieja moda, hay muchas razones por las que Irán quiere enriquecer hasta un 60% o incluso más, pero lo cierto es que Irán nunca construye armas nucleares.
@user48: No sugerí que el programa nuclear de Irán sea "solo una provocación"; pero me preguntaba si esta última acción es solo una provocación. Es por eso que hice esta pregunta, y obtuve respuestas decentes que explican que, de hecho, existen usos civiles legítimos para el enriquecimiento al 60%. Sin embargo, tenga en cuenta que la generación de electricidad no es un uso real y realista del uranio enriquecido al 60 %.

Respuestas (3)

En contra de la respuesta de Joe, por lo que sé, en 2019, EE. UU. acababa de seleccionar algunas empresas (nacionales) para probar métodos basados ​​en LEU:

El Mo-99 se utiliza en hospitales para producir el tecnecio-99m empleado en alrededor del 80 % de los procedimientos de imágenes nucleares. Producido en reactores de investigación, el Mo-99 tiene una vida media de solo 66 horas y no se puede almacenar, y la seguridad del suministro es una preocupación clave. La mayor parte del suministro mundial actualmente proviene de solo cuatro reactores en Bélgica, los Países Bajos, Rusia y Sudáfrica, y los últimos años han ilustrado cómo las paradas inesperadas en cualquiera de esos reactores pueden provocar escasez rápidamente. Además, la mayor parte del Mo-99 se produce actualmente a partir de objetivos de UME, que se consideran un riesgo potencial de proliferación nuclear.

Además, incluso estos intentos se deben a la legislación estadounidense (Ley Estadounidense de Producción de Isótopos Médicos (AMIPA) de 2012).

Entonces, si bien es posible producir Mo99 sin HEU, aparentemente esto no ha sucedido en cantidades sustanciales, es decir, es el camino menos transitado.

Al menos en fecha tan reciente como 2016, EE. UU. también era un exportador regular de UME (93,35 % enriquecido) para este propósito, por ejemplo, a Francia . Según un artículo de 2012 (bastante fechado) , EE. UU. esperaba poner fin a tales exportaciones después de 2020. También hay noticias de que en 2020 Bélgica logró producir su primer lote de Mo-99 para exportar a EE. UU., sin usar HEU. Según ese artículo, "Esto marca el comienzo de la transición a objetivos LEU en la producción de Mo-99 en Europa. En este momento, la mayor parte del Mo-99 se produce en objetivos HEU, con el material suministrado por los Estados Unidos".

La exportación de HEU de EE. UU. a Europa para este propósito continuó durante 2019 , aunque en una cantidad menor de 4-5 kg ​​frente a los 7-8 kg de unos años antes.

Algunos sitios en Rusia (operativos al menos desde 2011) utilizan un proceso MEU con uranio enriquecido al 36% para la producción de Mo-99.

En general, si tiene un reactor construido/diseñado para >20% de uranio enriquecido, parece bastante costoso convertirlo a LEU como mostró la saga del FRM-II de Alemania. (Aparentemente, finalmente lograron eso en FRM-II usando un "combustible U-Mo especial", que usa U en un enriquecimiento del 19.75%, para cumplir con el límite de LEU, pero las pruebas con esto apenas comienzan en 2022, parece La tecnología U-Mo se está probando más ampliamente para tales conversiones ).

También vale la pena señalar que "el reactor de Teherán" es un poco ambiguo. El TRR más antiguo suministrado inicialmente por los EE. UU. con HEU se convirtió para funcionar con LEU enriquecido al 20% que fue suministrado por Argentina... pero ese combustible parece haberse agotado. Hay otro reactor "IR-40" en construcción cerca de Teherán en Arak, que parece destinado a reemplazar el TRR. El IR-40 se cambió mientras se construía, pero no me queda exactamente claro cuál es su destino/estado ahora.

¿Cómo cuadra esto con la tabla en la página de Wikipedia Te-99, que enumera algunos de los principales fabricantes que usan LEU?
@einpoklum: de los "Grandes productores" solo el de Sudáfrica es LEU/LEU; los otros cuatro están listados como usando HEU ya sea como combustible, objetivo o ambos, a partir de ahora en.wikipedia.org/w/… (la página no ha cambiado desde el 10 de octubre).
Sudáfrica + Australia (también LEU/LEU) podrían tener el 30 % del mercado juntos, pero no estoy muy seguro de la confiabilidad de las últimas cifras; eran "estimaciones de Rosatom".
Desafortunadamente, las cifras confiables actualizadas cuestan $$$$ dataintelo.com/report/global-molybdenum-99-mo-99-sales-market
Y soy un poco escéptico Sudáfrica tiene una participación de mercado tan alta desde que su planta de procesamiento se cerró durante un año completo Nov '17- Nov '18 world-nuclear-news.org/Articles /... En general, eso tiende a perder clientes en campos como el médico, donde no se debe jugar con la confiabilidad del suministro...

Como @Joe también señala, el molibdeno radiactivo en realidad se produce con uranio altamente enriquecido y es un material clave en la producción de radioisótopos para imágenes médicas, a través del tecnecio-99.

Como indica el artículo de Wikipedia sobre el tecnecio-99 , hay 4 productores activos a gran escala de tecnecio-99: Bélgica, Sudáfrica, los Países Bajos y Francia. Irán, que a menudo está bajo estrictas sanciones de EE. UU., sus aliados y otros estados del mundo, a menudo/siempre no ha podido comprar tecnecio-99 a estos proveedores (Nota: sería útil obtener información adicional sobre esto; en particular, por qué Irán no pudo t por Tc-99 de Sudáfrica). En cambio, Irán estaba usando un reactor de investigación de Teherán que ahora tiene 50 años para producir Tc-99, posiblemente con LEU o tal vez con HALEU; y cuando no había combustible para ello, Irán estaba teniendo dificultades, o no podía, asegurar suficiente Tc-99 para sus necesidades médicas.

Suponiendo (y no he verificado esto) que hay beneficios, en términos de simplicidad de ingeniería, costo, seguridad o peso de salida por peso de entrada, al usar 60% UME, tendría sentido para Irán. desear utilizar dicho proceso en su producción de Tc-99.

⁹⁹^mTc que se descompone en ⁹⁹Tc más los rayos γ utilizados con fines médicos tiene una vida media de solo 6 h. Por lo tanto, la entrega rápida es importante, e incluso una posibilidad que incluye la burocracia de restricción de exportaciones puede demorar tanto que llega cualquier cosa. Incluso el ⁹⁹Mo del que se produce tiene una vida media de < 3d, por lo que, de nuevo, si el procedimiento de exportación provoca un retraso de 2 semanas, solo queda el 3 % del material comprado.
@cbeleitesunhappywithSX: Bueno, si crees en la homeopatía tal vez sea algo bueno :-P

El molibdeno radiactivo se produce realmente con uranio altamente enriquecido y se usa realmente en aplicaciones médicas...

La respuesta corta es que el molibdeno-99 se utiliza para fabricar tecnecio-99m, que es el isótopo médico más utilizado en el mundo . Se utiliza en imágenes médicas (p. ej., MRI).

Hay cinco reactores en todo el mundo que utilizan uranio altamente enriquecido (20% U-235 o más).

... pero...

Hay al menos tres reactores que producen molibdeno-99 que no usan uranio altamente enriquecido, y el costo es casi el mismo.

Por lo tanto, en realidad no "necesitan" uranio enriquecido al 60% para esto en absoluto.

Tampoco hay nada particularmente especial en el enriquecimiento del 60 %, aparte de que se produciría como un paso intermedio en un proceso hipotético de varios pasos para producir uranio enriquecido al 90 %.

En otras palabras, Ali Akbar Saleh probablemente esté diciendo algo que es completamente cierto pero que evita por completo el significado real de estos hechos.

1. La resonancia magnética utiliza campos magnéticos, no creo que necesite isótopos radiactivos. ¿Quizás te refieres a PET, SPECT o CT? 2. "Hay al menos 3 reactores", ninguno de ellos en Irán, e Irán está bajo un fuerte régimen de sanciones que el IIRC les impide importar incluso suministros medicinales. Dudo que puedan comprar radioisótopos. Y si pudieran, eso tendría un alto precio monetario y diplomático.
Mi punto no era que pudieran comprar molibdeno-99. Mi punto era que, si su propósito era crear una industria nacional de molibdeno-99 con un reactor, no requiere ningún UME.
Bueno, podría hacer el mismo argumento sobre los reactores Osiris y BR2, que usan HEU. Es decir, quizás no sea necesario, pero aparentemente es conveniente en algunas circunstancias.
Probablemente sea menos económico hacerlo sin HEU o se habría hecho de esa manera hace mucho tiempo y sin la legislación estadounidense de 2010 que presionó en esa dirección. proquest.com/openview/4e166196ba8718dc0c83172395c86b29/… ¿Qué fuente dice precisamente que los costos son los mismos? No puedo encontrar el reclamo en la página de Wikipedia que vinculaste.
@einpoklum Creo que en esos casos, es porque el proceso sin HEU no existía en la década de 1960 cuando esos reactores alcanzaron la criticidad por primera vez.
@Fizz: No sé cuánto cuesta, no sé (casi) nada sobre ingeniería nuclear. Además, Joe, ¿sabemos que Irán tiene sus propias capacidades de producción de LEU, en lugar de usar el reactor que los EE. UU. les dieron en 1967? Y, ¿estamos seguros de que no hay beneficios en el uso de HEU como combustible?
El enlace Fizz ha proporcionado puntos de que fuentes alternativas a HEU para Mb99 solo están siendo investigadas debido a la voluntad de la administración de Obama de privar a Irán de una coartada para su programa de enriquecimiento. También señala que solo se obtienen pequeñas cantidades de Mb99 en estos reactores experimentales, y aún está por verse si se convertirán en una fuente práctica de Mb99 o no, y si lo hacen, veremos si es económicamente viable. especialmente para los países más pobres. Hasta ahora, esta opción es como la fusión nuclear: deseable pero inexistente.
@Rekesoft: bueno, hay un artículo de 2012 que decía que EE. UU. buscaba finalizar sus licencias de exportación de HEU para 2020: "AMIPA no prevé finalizar las licencias de exportación de HEU hasta al menos 2020... Sería interesante saber si han en realidad logró eso.
@Fizz El hecho de que ya no lo exporten no significa que tengan una fuente alternativa para ellos. Tampoco exportan F-22 ni ojivas nucleares, pero eso no significa que no los produzcan ellos mismos.
@Rekesoft Eso no explicaría por qué ha habido reactores LEU para producir molibdeno-99 desde los años 80.
¿Es válida la afirmación de Irán de los usos civiles del uranio enriquecido al 60%?
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