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Von hochangereichertem Uran (engl. highly enriched uranium, HEU) spricht man, wenn in einer Uranprobe der Gehalt des spaltbaren Isotops 235U mehr als 20 % beträgt.
Im natürlichen Uran kommt 235U nur mit einer Häufigkeit von 0,7 % vor. Zur Verwendung in Leichtwasserreaktoren muss das Uran auf 3 - 4 % 235U-Gehalt angereichert werden (reactor-grade). Die Anreicherung kann im großtechnischen Maßstab durch Bearbeitung des Gases Uranhexafluorid mittels Trenndüsen, Gasdiffusionsmembranen, Ultrazentrifugen oder mittels Lasern (oder auch Kombinationen aus diesen Verfahren) erfolgen.
Prinzipiell könnte auf 20 % angereichertes Uran bereits in Kernwaffen verwendet werden, doch würde ein solcher Sprengsatz große Mengen Uran erfordern und wäre sehr ineffizient. Daher spricht man erst ab einem Anreicherungsgrad von 85 % von weapon-grade. Die am 6. August 1945 auf Hiroshima abgeworfene Bombe Little Boy enthielt knapp 60 kg auf 93 % angereichertes HEU. Auch die Brennelemente im neuen Forschungsreaktor München II (Garching-II) enthalten auf 93 % angereichertes HEU, so dass dessen Inbetriebnahme zunächst sehr umstritten war.
Im Rahmen des von US-Präsident Dwight D. Eisenhower angestoßenen Atoms for Peace-Projekts exportierten die USA, die in der westlichen Welt zunächst ein Monopol auf Urananreicherung besaßen, HEU (Anreicherungsgrad 93 %) an solche Staaten, die sich verpflichtet hatten, es ausschließlich zu Forschungszwecken und zur Energiegewinnung einzusetzen. Dazu musste der Anreicherungsgrad durch Vermischen mit natürlichem Uran erst wieder gesenkt werden.
Bei der Urananreicherung hängt der erzielte Anreicherungsgrad grundsätzlich nur von der Zahl der Kaskaden (gleichartigen Verfahrensstufen) ab, die das Material hintereinander durchläuft. HEU kann daher mit allen Anreicherungsverfahren hergestellt werden. Die verschiedenen oben genannten Verfahren unterscheiden sich aber deutlich darin, wie leicht und unauffällig die jeweilige Anlage von der Herstellung großer Mengen mit geringer Anreicherung (für Reaktorkraftwerke) auf kleine Mengen mit hoher Anreicherung (für Waffen) umgestellt werden kann.
Quellen
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