Iran heeft ook nog een andere route naar de bom gevolgd

En toch moet er af en toe eens op gewezen worden dat Iran niet per se uranium hoeft te verrijken om een kernwapen te ontwikkelen. Het volgde immers óók de plutoniumroute naar de bom, weten we sinds 2002, net als de Amerikanen in de jaren veertig.

Voor de Iraanse plutoniumroute is geen aandacht meer omdat het leek alsof Iran die route in 2015 in de veelomvattende JCPOA-overeenkomst had opgegeven. Door de Israëlische bombardementen van juni 2025 lijkt hij zelfs voor lange tijd onmogelijk geworden. Maar zekerheid daarover is er niet.

Voor de plutoniumroute wordt plutonium in een ‘opwerkingsinstallatie’ teruggewonnen uit de uraniumhoudende splijtstofstaven van een kernreactor die niet al te lang in bedrijf is geweest. Het plutonium ontstaat uit het uranium onder invloed van de neutronenbestraling, maar als die te lang aanhoudt ontstaan plutoniumvormen die voor een kernwapen minder geschikt zijn.

Zwaar water was schaars

Het bijzondere is dat dit proces vooral simpel en efficiënt verloopt in reactoren die natuurlijk, dat is: onverrijkt, uranium als splijtstof gebruiken. En er zijn kernreactoren in overvloed die onverrijkt uranium gebruiken, het is niets bijzonders. Ze gebruiken niet gewoon water (‘licht water’) om de vereiste afremming van neutronen tot stand te brengen maar zwaar water of grafiet. Dat kan allebei. Het plutonium voor de Trinity-test en de bom op Nagasaki kwam uit een experimentele reactor die grafiet als neutronenremmer (‘moderator’) gebruikte. Ook de reactoren die in de jaren vijftig en zestig plutonium voor de Britse en Franse kernwapens produceerden gebruikten grafiet als remmer en lucht of CO₂ als koelmiddel. Zwaar water was aanvankelijk maar mondjesmaat beschikbaar.

Het gebruik van zwaar water in combinatie met natuurlijk uranium is vooral bekend van elektriciteitscentrales met Candu-reactoren die behalve in Canada ook volop in India werden neergezet. (‘Candu’ staat voor Canada, deuterium en uranium, deuterium is de naam van het zware waterstof in zwaar water.) Canada heeft veel zwaar water geproduceerd met elektriciteit uit waterkrachtcentrales.

Ook Nederland heeft ervaring met zwaar water als moderator. Omdat Nederland met vooruitziende blik al vóór de oorlog een partij uranium had gekocht (als ‘yellowcake’, U₃O₈) en het Noorse bedrijf Norsk Hydro met even vooruitziende blik al in 1934 zwaar water ging produceren konden de twee landen kort na de oorlog snel tot nucleaire samenwerking komen. De Noors-Nederlandse onderzoeksreactor JEEP bij Kjeller die in 1951 kritisch werd, gebruikte zijn onverrijkte uranium in metallische vorm.

Lees ook

Een geheime voorraad uranium in een Delftse kelder was na de oorlog Nederlands stralende bruidsschat

Nu goed, Iran had besloten bij Arak plutonium te gaan produceren met een zwaarwaterreactor, de IR-40, die natuurlijk uranium ‘uit eigen bodem’ zou gebruiken. Het zwaar water moest uit het buitenland komen maar toen het buitenland niet leverde besloot Iran het zelf te produceren in een industrieel complex, ook bij Arak, dat later de HWPP is genoemd: de heavy water production plant. De HWPP kon 16 ton zwaar water per jaar leveren. De IR-40 had bij de start bijna 90 ton nodig en daarna jaarlijks nog geen ton.

Bij de JCPOA-overeenkomst van 2015 kreeg de IR-40 reactor een nieuw ontwerp opgelegd, inclusief toepassing van wél verrijkt uranium, waardoor minder makkelijk bruikbaar plutonium zou ontstaan. Ook de naburige HWPP kreeg beperkingen opgelegd. Voor Israël was het onvoldoende, het heeft beide installaties in juni 2025 vernietigd en deed dat, naar verluidt, onlangs nog eens dunnetjes over. Problematisch is dat het toezichthoudende atoomenergie-agentschap IAEA zijn inspecteurs heeft teruggetrokken waardoor er geen zicht meer is op het lot van het surplus aan zwaar water dat de HWPP had geproduceerd.

Het zou niet juist zijn onvermeld te laten dat het ontwerp van de Iraanse IR-40 sterk overeenkomt met dat van de reactor bij Dimona waarmee Israël het plutonium voor zijn kernwapens produceerde. De in het grootste geheim in samenwerking met Franse technici gebouwde reactor ging in 1962 in bedrijf. Hij gebruikt eveneens onverrijkt uranium (als uraniumdioxide, UO₂) en zwaar water als moderator. Het benodigde zwaar water kocht Israël eerlijk bij Norsk Hydro, maar een flinke partij natuurlijk uranium (als ‘yellowcake’) heeft het in 1968 gewoon op de Middellandse Zee geroofd.

Britse kopie in Noord-Korea

Al even geheim was het werk aan de reactor waarmee Noord-Korea in 1986 plutonium begon te produceren. De kleine reactor bij Yongbyon modereerde zijn natuurlijk uranium met grafiet en koelde met CO₂. Later is vastgesteld dat het een kopie was van de Britse magnox-reactor bij Calder Hall uit de jaren vijftig.

Op zijn beurt was de in aanbouw zijnde Syrische reactor die Israël in september 2007 bij At Tibnah verwoestte weer een kopie van deze ouderwetse Noord-Koreaanse reactor. Noord-Koreaanse technici waren betrokken bij de bouw.

De Iraakse onderzoeksreactor Osirak (Tammuz-1) bij Tuwaitha die Israël in 1981 verwoestte was niet per se geschikt voor plutonium-productie maar zou geladen worden met zeer hoog verrijkt uranium (93 procent, dat is ‘weapons-grade’). Dat was onacceptabel voor Israël, ongeacht de waarborgen die leverancier Frankrijk was overeengekomen.

Lezer, het was eigenlijk de bedoeling vandaag het zwaar water as such eens in het zonnetje te zetten want dat gebeurt te weinig. Maar de ruimte ontbreekt. Wij van AW kregen op 28 maart 1989 wat zwaar water van Norsk Hydro te zien bij de herhaling van een experiment met zogenoemde koude kernfusie op het Instituut voor plasmafysica in Nieuwegein. Proeven door de elektrochemici Fleischmann en Pons hadden de indruk gewekt dat enorme hoeveelheden energie konden vrijkomen als je met platina- en palladium-elektroden stroom geleidde door zwaar water. En Nieuwegein had nog wat ampullen zwaar water en een autoaccu op zolder staan. De pers is bij elkaar geroepen en de stroom is ingeschakeld. Ook voor de journalistiek is het een groot geluk geweest dar er helemaal niets gebeurde.