רוב הפצצות הגרעיניות משתמשות בפלוטוניום ולא באורניום כי:
כי פלוטוניום קל יותר לייצור בכמויות גדולות ומתאים יותר לעיצובי נשק קומפקטיים ומודרניים.

אורניום-235 קשה להשיג – יש ממנו רק 0.7% באורניום הטבעי וצריך להפריד אותו במתקנים ענקיים.

פלוטוניום-239 קל יותר לייצור – אפשר "לגדל" אותו בכור גרעיני על ידי הקרנת אורניום-238.

פצצות מודרניות משתמשות בעיצוב של "דחיסה" (implosion) – שבו רק פלוטוניום עובד טוב.

אורניום מתאים רק לעיצוב מיושן של "תותח" (gun-type) – כמו פצצת הירושימה. זה כבד, מגושם, ולא יעיל.

נכון להיום, אין אף מדינה שמסתמכת על פצצות גרעיניות מבוססות אורניום-235 בלבד.
כי:

פצצות מבוססות אורניום (כמו זו שהוטלה על הירושימה) הן:

גדולות, כבדות, לא יעילות, וקשה להכניס אותן לטילים.

כמעט בלתי אפשרי למזער אותן כדי שיתאימו לכלי שיגור מודרניים.

כל המדינות הגרעיניות עברו לפצצות מבוססות פלוטוניום או לפצצות תרמו-גרעיניות שמשתמשות בפלוטוניום כדי להפעיל היתוך.

דוגמה:

ארה״ב השתמשה בפצצת אורניום רק פעם אחת – בהירושימה,פצצה של 4 טון.

כל הפצצות שאחר כך (כולל נגסאקי, המלחמה הקרה ועד היום) היו מבוססות פלוטוניום.

ייתכן שחלק מהמדינות (כמו פקיסטן בתחילת הדרך) בדקו גם פצצות אורניום, אך אין כיום שימוש מבצעי בהן.

➤ אז למה יש דאגה מהעשרת האורניום של איראן?

העשרת אורניום היא אחת משתי הדרכים המרכזיות לייצור פצצה גרעינית.

שתי הדרכים לבניית נשק גרעיני:

אורניום-235 מועשר (HEU) – כמו פצצת הירושימה.

פלוטוניום-239 – נדרש כור גרעיני ותהליך כימי להפקתו.

איראן בחרה במסלול של אורניום, ולכן זה מדאיג.
למה זה בעייתי:

הפצצה פשוטה לבנייה – פצצת אורניום בעיצוב תותח לא דורשת ניסוי גרעיני.

טכנולוגיה דו-שימושית – אותו ציוד שמשמש להעשרה לצורכי חשמל יכול גם להעשיר לרמה של נשק.

איראן התקדמה מאוד – יש לה מלאי של אורניום מועשר לרמות של 60%, שזה כמעט 90% (רמת נשק).

אין לאיראן מסלול לפלוטוניום כרגע, אז הדאגה היא סביב האורניום.

אמצעי השיגור שאיראן תצטרך כדי לפגוע בישראל עם פצצת אורניום מסוג תותח?"

אם איראן תבנה פצצה גרעינית פשוטה מסוג "תותח" (gun-type) המבוססת על אורניום, היא תצטרך אמצעי שיגור שיכולים לשאת פצצה כבדה מאוד.
אפשרות 1: מטוס

איראן תוכל לנסות להפיל את הפצצה ממטוס (כמו שהאמריקאים עשו ב-1945).

בעיה: ישראל שולטת בשמי האזור עם הגנה אווירית חזקה מאוד (F-35, חץ, קלע דוד).

הסיכוי שמטוס יצליח לעבור את ההגנה הישראלית – כמעט אפס.

אפשרות 2: טיל בליסטי

איראן מחזיקה טילים לטווח של 1,500–2,000 ק״מ (כמו חורמשהר, סג׳יל).

אבל פצצת "תותח" היא כבדה מאוד, ולכן תדרוש:

טיל חזק מאוד.

מיזעור טכנולוגי מורכב של הפצצה.

ייתכן שתצליח, אך זה מצריך ידע, זמן וניסויים.

אפשרות ישימה?
מטוס כמעט בלתי אפשרי
טיל בליסטי אפשרי אך מאוד מורכב

גם אם איראן תבנה פצצה כזו – היא תצטרך לעבור את שכבות ההגנה הישראליות – חץ 3, קלע דוד, כיפת ברזל, ועוד.

איך ממירים אורניום לפלוטוניום

באמצעות באמצעות כור גרעיני.
כך זה עובד:

מכניסים אורניום-238 לכור גרעיני.

האורניום סופג נייטרון והופך לאורניום-239 (לא יציב).

אורניום-239 עובר התפרקות בטא והופך לנפטוניום-239.

נפטוניום-239 מתפרק והופך לפלוטוניום-239.

תגובת השרשרת:

U-238 + נייטרון → U-239 → Np-239 → Pu-239

לאחר מכן מפרידים את הפלוטוניום מהדלק הגרעיני בתהליך כימי.

למה זה חשוב:

זו הדרך הקלאסית לייצר פלוטוניום לצורך נשק.

לכן כל מתקני ההפרדה והכורים נמצאים תחת פיקוח של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (סבא"א).

לאור הנ"ל המסלול האירני לפלוטוניום חסום. כור המים הכבדים בארק אמור היה להמיר אורניום 238 לפלוטוניום 239.
הכור יצאה מכלל פעולה אפשרית, במסגרת הסכם הגרעין מ2015. במלחמה הנוכחית מטוסינו הפציצו את הכור הזה, ובכך מנעו חזרה מהירה לכשירות של הכור באראק.

בעבר תוכנן להפיק פלוטוניום בדרגת נשק (באופן דומה למה שעשתה צפון קוריאה).

לפי ההסכם הגרעיני (JCPOA) מ-2015:

הכור שונה ושודרג כך שלא יפיק פלוטוניום ברמות מסוכנות.

הליבה המקורית הוסרה.

איראן הסכימה לא לבנות מתקני הפרדה.

אם איראן שומרת על ההסכם – אין לה כור פעיל שיכול לייצר פלוטוניום לצורכי נשק.
ומה לגבי העתיד?

איראן שמרה את התכניות ההנדסיות של הכור המקורי.

יש לה ידע טכני וצוותים שמסוגלים להפוך את הכור חזרה למצבו המקורי.

היא גם ביצעה עבודות שדרוג עצמאיות בשנים האחרונות, ללא פיקוח מלא.

ככלומר: אם תבחר לפרוש מההסכם לחלוטין, היא תוכל בתוך זמן לא רב לבנות כור שמסוגל לייצר פלוטוניום לנשק.

יפה.
מניח שהתוכנית האירנית היא העשרת אורניום "תחת פיקוח בינ"ל"-> פיצוץ מתקן אורניום (שכפי שציינת, אינו ניתן לשימוש מבצעי) -> בניית מסלול פלוטוניום תחת מטריה גרעינית.

וזה הגיוני לגמרי היסטורית. לא מכיר תוכנית גרעין שהותקפה אחרי פיצוץ מתקן, כלומר- עוד לפני שהיתה יכולת גרעינית מבצעית.

אז למה זה לא בשימוש?

אפשר לייצר פצצת קריסה על בסיס אורניום, אבל נדרשת מסה קריטית יותר גדולה ובהתאמה לכך כל רכיבי הפצצה - מראת הניוטרונים, עדשת הנפץ, החומר ההודף - כולם נדרשים להיות גם הם גדולים יותר וכבדים יותר. התוצאה היא פצצה שדורשת טיל גדול משמעותית, הן מבחינת הקוטר והן מבחינת הבוסטר שהוא דורש כדי לדחוף את המשקל, כדי להביא אותה ליעד. וגם אז, היא פחות יעילה (מבחינת שיעור ההמרה של היסוד לאנרגיה ולכן התפוקה של הפצצה) מאשר פצצת פלוטוניום - וכל זה אחרי השקעה גדולה מאד בתהליך ההעשרה.