Iranska ledare har hotat att dra sig ur ett avtal från 2015 som begränsar deras nations kärnkraftsverksamhet. Enligt avtalet, USA och fem andra världsmakter hävde de ekonomiska sanktioner de hade infört för att hindra Iran från att utveckla kärnvapen. Men president Trump tog bort USA från avtalet 2018 och återinförde sanktioner.

Miles Pomper, en senior fellow vid Middlebury Institute of International Studies i Monterey, förklarar en av de nyckelaktiviteter som Iranavtalet omfattar – anrikning av uran – och varför den är central för både fredliga kärnenergiprogram och för att bygga kärnvapen.

1. Vad är urananrikning?

Uran kan driva kärnkraftverk och kärnvapenbomber eftersom vissa av dess isotoper, eller atomformer, är klyvbara:Deras atomer kan lätt delas för att frigöra energi.

Nyutvunnet uran innehåller mer än 99 procent av en isotop som kallas uran 238, som inte är klyvbart, plus en liten del av uran 235, som är klyvbart. Anrikning är en industriell process för att öka andelen U-235. Det görs vanligtvis genom att urangas passerar genom enheter som kallas centrifuger, som roterar i höga hastigheter. Denna process sållar ut U-235, som är lättare än U-238.

Kommersiella kärnkraftverk drivs med låganrikat uranbränsle, som innehåller 3-5 procent U-235. Ytterligare bearbetning kan producera höganrikat uran, som innehåller mer än 20 procent U-235.

2. Hur hänger anrikning av uran ihop med tillverkning av kärnvapen?

Samma teknik används för att anrika uran för antingen kärnkraft eller kärnvapen. Kärnvapen innehåller vanligtvis uran anrikat till 80 procent U-235 eller mer, som är känt som vapenklassat uran.

Kärnvapen kan också drivas med plutonium, men Iran skulle behöva bestråla uranbränsle i sin kärnreaktor i Arak och bygga en ytterligare anläggning för att separera plutonium från det använda bränslet för att ta den vägen. För närvarande utgör dess uranarbete en mer omedelbar risk.

Både kärnkraft och kärnvapen är beroende av kärnkedjereaktioner för att frigöra energi, men på olika sätt. Ett kommersiellt kärnkraftverk använder låganrikat uranbränsle och olika designelement för att generera en långsam kärnkedjereaktion som producerar en konstant ström av energi. I ett kärnvapen, specialdesignade högexplosiva ämnen klämmer ihop tillräckligt med vapenklassat uran eller plutonium för att producera en extremt snabb kedjereaktion som genererar en explosion.

Att tillverka ett kärnvapen innebär mer än att tillverka höganrikat uran eller plutonium, men experter ser i allmänhet detta som det mest tidskrävande steget. Det är också scenen som är mest synlig för utomstående, så det är en viktig indikator på ett lands framsteg.

3. Hur bra är Iran på att anrika uran?

Irans arbete med urananrikning har fortskridit med kramper, men nu tror experter generellt att om det går ur kärnkraftsavtalet, det skulle kunna göra tillräckligt med höganrikat uran för ett kärnvapen.

Dessa ansträngningar började i slutet av 1980-talet, medan Iran var engagerat i ett blodigt krig med Irak. De första centrifugerna och designen kom från Abdul Qadeer Khan, en pakistansk kärnkraftsforskare som drev ett svartmarknadsnätverk för kärnteknik från 1970-talet till början av 2000-talet. Dessa maskiner var av dålig kvalitet, ofta begagnade modeller och går ofta sönder. Och USA och Israel utförde enligt uppgift spionage, inklusive cyberattacker, för att ytterligare inaktivera Irans anrikningsförmåga.

Iran har fortsatt tekniska problem med att tillverka mer avancerade centrifuger. Ändå, det förbättrade deras prestanda tillräckligt mycket under åren fram till 2015 års överenskommelse så att observatörer allmänt tror att Iran skulle kunna producera tillräckligt med material för ett kärnvapenprogram. Avtalet från 2015 satte gränser för Irans forsknings- och utvecklingsaktiviteter för att begränsa ytterligare framsteg, men Iran testar redan de lagliga gränserna för dessa restriktioner.

4. Hur begränsar Iranavtalet Irans aktiviteter?

The agreement limits how much uranium Iran can enrich and to what level. It also specifies how much enriched uranium Iran can stockpile, how many and what types of centrifuges it can use, and what kinds of research and development activities it can conduct.

All of these limits are designed to prevent Iranian scientists from amassing enough highly enriched uranium for a nuclear weapon—roughly 10 to 30 kilograms (22 to 65 pounds), depending on the device's design and the bomb-makers' sophistication and experience—in under a year. That delay is seen as long enough to give the international community time to respond if Iran decided to go nuclear.

The agreement also restricts Iran's plutonium separation research, and requires it to accept International Atomic Energy Agency inspections to ensure that it is not using peaceful nuclear activities as a cover to produce weapons.

If Iran does not exit the agreement, restrictions on its enrichment activities are scheduled to start easing in 2026 and largely end in 2031, although international monitoring will continue after that.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.