Τι ακριβώς είναι το εξαντλημένο ουράνιο
Όλμος DU, 105mm.
Το ουράνιο είναι μέταλλο με μεγάλη πυκνότητα και μεγάλη σκληρότητα. Είναι ραδιενεργό στοιχείο, χημικά τοξικό και ασταθές. Το φυσικό ουράνιο αποτελείται από τα τρία ισότοπα ουράνιο 234 (U-234) σε ποσοστό 0,0058%, ουράνιο 235 (U-235) σε ποσοστό 0,71% και ουράνιο 238 (U-238) σε ποσοστό 99,28%. Τα ισότοπα αυτά έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων (92) και διαφορετικό αριθμό νετρονίων - 142, 143 και 146 νετρόνια- αντίστοιχα. Ολα τα ισότοπα του ουρανίου είναι ραδιενεργά και, επειδή είναι ασταθή μέσα από συνεχείς μεταστοιχειώσεις, τείνουν να γίνουν πιο σταθερά εκπέμποντας ιονίζουσα ακτινοβολία, δηλαδή σωματίδια άλφα, βήτα και ακτινοβολία γάμμα. Το U-238 και το U-235, μέσα από μια σειρά μεταστοιχειώσεων, καταλήγουν στα σταθερά και μη ραδιενεργά ισότοπα μολύβδου, Pb-206 και Pb-207 αντίστοιχα.

Από τα παραπάνω ισότοπα του ουρανίου, ως πυρηνικό καύσιμο χρησιμοποιείται μόνο το U-235 και επειδή η συγκέντρωσή του στο φυσικό ουράνιο είναι πολύ μικρή (0,71%), ο εμπλουτισμός του είναι απαραίτητη διαδικασία, δαπανηρή και αρκετά δύσκολη. Λέγοντας εμπλουτισμό εννοούμε τη διαδικασία αύξησης της συγκέντρωσης του U-235 και απόρριψης του U-238. Ο διαχωρισμός των δύο ισοτόπων του ουρανίου δεν γίνεται με βάση τις χημικές τους ιδιότητες (γιατί και τα δύο ισότοπα έχουν την ίδια χημική συμπεριφορά) αλλά βάσει των φυσικών τους ιδιοτήτων.

Η πρώτη μέθοδος διαχωρισμού των δύο ισοτόπων ήταν μια διεργασία διαχωρισμού διάχυσης μέσω μεμβρανών σε αέρια φάση και υψηλή θερμοκρασία. Το εξαφθοριούχο ουράνιο (UF6), που σε θερμοκρασία μεγαλύτερη από 57 oC μετατρέπεται σε αέριο, περνά μέσα από διαχωριστικές μικροπορώδεις μεμβράνες. Τα μόρια του U-235 που έχουν μικρότερη μάζα περνούν από τις μεμβράνες πιο εύκολα και πιο γρήγορα από ό,τι τα μόρια του U-238. Αποτέλεσμα της διεργασίας εμπλουτισμού είναι η συσσώρευση -εκατέρωθεν της διαχωριστικής επιφάνειας της μεμβράνης- μείγματος πλούσιου σε U-235 και φτωχού σε U-238 -πρόκειται για το εμπλουτισμένο ουράνιο- και από την άλλη, αερίου φτωχού σε U-235 και πλούσιου σε U-238 δηλαδή το εξαντλημένο ουράνιο.

Αργότερα αναπτύχθηκαν και άλλες μέθοδοι εμπλουτισμού, όπως η μέθοδος nozzle, με μικρότερες ενεργειακές απαιτήσεις, ή μέθοδος εμπλουτισμού με υπερφυγοκέντρηση, που είναι σήμερα η επικρατούσα.

Η παραπάνω διαδικασία -που έχει μεγάλες ενεργειακές απαιτήσεις- επαναλαμβανόμενη μπορεί να δώσει υψηλής περιεκτικότητας εμπλουτισμένο ουράνιο (HEU), δηλαδή με περιεκτικότητα σε U-235 πάνω από 90%, που χρησιμοποιείται για την κατασκευή πυρηνικών βομβών. Το χαμηλής περιεκτικότητας εμπλουτισμένο ουράνιο (LEU) περιέχει περίπου 3% U-235 και χρησιμοποιείται ως καύσιμο στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Κατά τη διαδικασία εμπλουτισμού, αυτό που απομένει ως απόβλητο είναι το εξαντλημένο ουράνιο που περιέχει 0,2% U-235 και 99,8% U-238. Το ισότοπο U-234 γενικά αγνοείται (συνήθως δεν αναφέρεται καθόλου) γιατί περιέχεται σε πάρα πολύ μικρές ποσότητες (0,0008% U-234).

M 829: βλήμα 120mm με DU.
Κατά την παραγωγή 1.000 τόνων εμπλουτισμένου ουρανίου προκύπτουν πάνω από 9.000 τόνοι εξαντλημένου ουρανίου. Πρόκειται δηλαδή για ένα πυρηνικό απόβλητο που δημιουργεί μεγάλα προβλήματα αποθήκευσης και διάθεσης. Η Γαλλία έχει γύρω στους 210.000 τόνους εξαντλημένου ουρανίου και οι ΗΠΑ τη διπλάσια ποσότητα (περίπου 500.000 τόνους) που πρέπει να αποθηκευτεί, γεγονός που απαιτεί τεράστιο κόστος. Η κατασκευή συμβατικών όπλων από το απόβλητο αυτό είναι ένας φτηνός τρόπος «αξιοποίησής» του. Υπάρχουν μέταλλα μεγάλης σκληρότητας, όπως το βολφράμιο και το τιτάνιο, για την κατασκευή όπλων και πυρομαχικών μεγάλης διατρητικής ικανότητας, που είναι όμως πολύ ακριβά. Το εξαντλημένο ουράνιο, αντίθετα, δεν κοστίζει τίποτα και η χρησιμοποίησή του για κατασκευή όπλων «αδειάζει» τις αποθήκες των αποβλήτων.

Το εξαντλημένο ουράνιο είναι υποπροϊόν της διαδικασίας εμπλουτισμού του φυσικού ουρανίου και χρησιμοποιείται για την κατασκευή της βόμβας υδρογόνου και όπλων μεγάλης διατρητικής ικανότητας. Οι πύραυλοι Tomahawk, βλήματα και οβίδες καθώς και οι θώρακες των τεθωρακισμένων οχημάτων κατασκευάζονται από εξαντλημένο ουράνιο. Είναι ραδιενεργό κατά 40% λιγότερο από το φυσικό ουράνιο και τοξικό. Σε υψηλές θερμοκρασίες -400 oC- το μέταλλο αναφλέγεται και καίγεται. Κατά την καύση παράγονται οξείδια, όπως UO2, U3 O8 (είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο γιατί δε διαλύεται), οι κόκκοι του οποίων, αν έχουν διάμετρο από 0,5 έως 5 μm, αιωρούνται, μπορούν να εισπνευσθούν και είναι πολύ επικίνδυνοι για την υγεία. Τα σωματίδια άλφα δεν είναι τόσο ενεργά, ώστε να διεισδύσουν στο δέρμα και να προκαλέσουν εξωτερικές βλάβες. Η εισπνοή, όμως, της ραδιενεργού σκόνης του εξαντλημένου ουρανίου λόγω της χημικής τοξικότητάς της μπορεί να προκαλεί βλάβες στα όργανα και στους ιστούς και να οδηγήσει σε θανατηφόρους καρκίνους. Τα σωματίδια βήτα και η ακτινοβολία γάμμα προκαλούν και εξωτερικές και εσωτερικές αλλοιώσεις. Οι επιπτώσεις της ακτινοβολίας του θανατηφόρου αυτού υλικού είναι εμφανείς όχι μόνο στο στράτευμα, τον άμαχο πληθυσμό αλλά και στο οικοσύστημα. Ο αέρας, το έδαφος και τα υδάτινα αποθέματα ρυπαίνονται ενώ όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί απειλούνται από τη ραδιενέργεια.

Περίπου 300 τόνοι εξαντλημένου ουρανίου απορρίφθηκαν από τους Αμερικανούς στο Ιράκ κατά τη διάρκεια του πολέμου του Περσικού Κόλπου. Πώς; Μέσα από τη χρήση πυρομαχικών κατασκευασμένων από εξαντλημένο ουράνιο που η τοξικότητά του προκάλεσε το λεγόμενο «Σύνδρομο του Κόλπου». Το σύνδρομο εμφανίστηκε αρχικά στους Αμερικανούς στρατιώτες, που προσβλήθηκαν από καρκίνο.

Το νέο σύνδρομο ονομάστηκε «Σύνδρομο των Βαλκανίων» και έχει αρχίσει να προκαλεί ιδιαίτερες ανησυχίες, αφού έχουν σημειωθεί θάνατοι στρατιωτών από καρκίνο. Οι Ευρωπαίοι στρατιώτες (Ιταλοί, Ολλανδοί, Πορτογάλοι, Βέλγοι κ.ά.) που συμμετείχαν στις στρατιωτικές επιχειρήσεις στην πρώην Γιουγκοσλαβία, κινδυνεύουν να νοσήσουν από καρκίνο αλλά πιθανώς και άλλες ασθένειες.

Ακόμα δεν έχουν μελετηθεί με ακρίβεια οι επιπτώσεις του εξαντλημένου ουρανίου στην ανθρώπινη υγεία, όχι μόνο όσων συμμετείχαν σε πολεμικές επιχειρήσεις αλλά και των ανθρώπων που κατοικούσαν στις εμπόλεμες ζώνες, λόγω απουσίας επιδημιολογικών μελετών. Αντιλαμβάνεστε, επίσης, το μέγεθος του κινδύνου που απειλεί τους εργαζόμενους σε μεταλλεία ουρανίου και μονάδες επεξεργασίας και διαχείρισής του. Η ραδιενεργή σκόνη ευθύνεται για την εμφάνιση διαφόρων μορφών καρκίνου και άλλων προβλημάτων υγείας καθώς και για τη ρύπανση των οικοσυστημάτων, που θα παραμείνει για αιώνες. Αυτό μπορεί να γίνει εύκολα αντιληπτό, αφού ο χρόνος ημιζωής του εξαντλημένου ουρανίου (χρόνος που χρειάζεται για να μειωθεί η ραδιενέργεια στη μισή ποσότητα της αρχικής) είναι 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.