Ero sivun ”Ydinainevalvonta” versioiden välillä

'''Ydinainevalvonta''' tarkoittaa ydinaineiden määrien, kuljetusten, käytön ja rikastuksenväkevöinnin valvontaa. Ydinaineet tarkoittavat halkeamiskelpoisia eli [[fissiili|fissiilejä]] aineita sekä niiden lähtöaineita. Lähtöaineilla tarkoitetaan aineita, joista voidaan teknisesti valmistaa fissiilejä aineita, eli lähinnä [[uraani]]a ja [[torium]]ia<ref>Säteilyturvakeskus: ''[http://www.stuk.fi/sateilytietoa/sanasto/fi_FI/sanasto5/ Sanasto]''. Helsinki, 2004.</ref>. Ydinainevalvonnan tarkoituksena on estää rauhanomaisessa käytössä olevien ydinaineiden käyttö ydinaseissa. Tekniset edellytykset ydinainevalvonnalle perustuvat ydinasemateriaaleissa vaaditulle erittäin korkealle rikastusasteelleväkevöintiasteelle verrattuna ydinaineiden rauhanomaiseen käyttöön. Ydinsulkusopimuksessa ydinainevalvonnan päävastuu annetaan Kansainväliselle atomienergiajärjestölle.

[[Tiedosto:Uraanirikastuskaavio.png|thumb|230px|Luonnonuraanista tai ydinpolttoaineesta on rikastusasteessaväkevöintiasteessa noin 90 prosenttiyksikön matka ydinräjähteisiin.]]

Ydinainevalvonnan tarpeellisuus juontuu fissiilien aineiden fysikaalisista ominaisuuksista. Luonnossa esiintyy merkityksellisiä määriä yhtä fissiiliä ainetta, uraanin isotooppia U-235. [[Ketjureaktio]]ssa fissiilit aineet luovuttavat suhteessa painoonsa suunnattomia määriä energiaa niin, että kolme kiloa U-235:a riittää joko tuottamaan sähköt keskisuurelle kaupungille päiväksi tai aiheuttamaan räjähdyksen, joka vastaa 50&nbsp;000 tonnia [[TNT]]:tä. Fissiilien aineiden teknisestä käyttötavasta ja niiden koostumuksesta, etenkin rikastuasteestaväkevöintiasteesta, riippuu mitkä käyttötarkoitukset ovat mahdollisia. Kansainvälisissä sopimuksissa fissiilien aineiden rauhanomaiset käyttötarkoitukset ja asekäytöstä luopuminen nähdään hyväksyttävinä tavoitteina<ref name="laki">Suomen lakikokoelma: ''[http://www.finlex.fi/fi/sopimukset/sopsteksti/1970/19700011/19700011_2 Sopimus ydinaseiden leviämisen estämisestä]'', 1970.</ref>. Jotta nämä kahtalaiset tavoitteet voivat valvotusti toteutua, täytyy olla teknisesti mahdollista erottaa nämä kaksi käyttötarkoitusta valvontatarkoituksessa. Seuraavassa käsitellään ydinainevalvonnan fysikaalista taustaa.<ref name="Pedia">Feiveson, H.: ''Nuclear Proliferation and Diversion'', [http://www.sciencedirect.com/science/referenceworks/012176480X Encyclopedia of Energy], Boston University, Boston, USA, 2004, ISBN 0-12-176480-X.</ref>

Luonnonuraani sellaisenaan ei kuitenkaan ole fissiiliä, eli kykeneväistä ylläpitämään fissioiden ketjureaktiota. Näin on siksi, että luonnonuraanista alle prosentti on uraanin fissiiliä isotooppia U-235 pääosan ollessa huomattavasti yleisempää, mutta halkeamatonta isotooppia U-238. Jotta uraanista saataisiin fissiiliä, se täytyy [[ydinpolttoainekierto|rikastaaväkevöidä]], joka on suhteellisen vaativa tekninen prosessi. [[Ydinvoima]]loissa käytetään yleensä rikastettuaväkevöityä uraania, jossa U-235-pitoisuus on noin kolme prosenttia. [[Ydinase]]issa sen sijaan käytetään yli 95 prosentin rikastusastettaväkevöintiastetta, sillä alhaiset rikastusasteetväkevöintiasteet eivät kykene ylläpitämään fissiota muuta kuin kontrolloiduissa olosuhteissa, joita luonnollisesti ei ydinräjähdettä käytettäessä voida ylläpitää.

Myös muita fissiilejä aineita kuin uraanin isotooppia U-235 käytetään ydintekniikassa, etenkin plutoniumia. U-235 on kuitenkin ainoa luonnossa esiintyvä fissiili aine; muiden fissiilien aineiden valmistaminen on vielä huomattavasti hankalampaa kuin uraanin rikastaminenväkevöiminen, ja lähes poikkeuksetta vaativat uraanin käyttämistä valmistusprosessissa.<ref name="Lamarsh">Lamarsh, J.: ''Introduction to Nuclear Engineering'', Reading, MA, USA, 1983, ISBN 0-201-82498-1.</ref>

* Luonnonuraani rikastamattomanaväkevöimättömänä ei kuitenkaan ole fissiiliä, joten ydinainevalvonta voi perustua ''rikastetunväkevöidyn'' uraanin ja muiden fissiilien aineiden sekä itse ''rikastamisenväkevöimisen'' valvomiseen.

* Ydinpolttoaine voidaan erottaa ydinasemateriaaleista valvontatarkoituksissa niiden perustavanlaatuisten fysikaalisten erojen vuoksi, etenkin rikastusasteenväkevöintiasteen.

Ydinsulukusopimuksen noudattaminen voidaan varmentaa ydinaineiden valvonnalla, sillä fissiilit aineet ovat korvaamaton osa ydinasetta. Ydinainevalvonnan järjestämisessä on otettava huomioon edellä mainitut fysikaaliset lähtökohdat. Koska ydinainevalvonta ei voi perustua uraanin saannin estämiselle yksinkertaisesti sen yleiseyyden vuoksi, täytyy sen perustan olla toisaalta ''rikastamisenväkevöinnin'' ja toisaalta ''rikastuttejenväkevöityjen ydinaineiden'' valvonnassa. Tällainen valvonta annettiin IAEA:n tehtäväksi ydinsulkusopimuksen 3. artiklassa. Artiklan englanninkielisen tekstin mukaisesti puhutaan IAEA:n Safeguards- eli varmennustoiminnasta kun tarkoitetaan ydinainevalvontaa. IAEA:n valvontaa täydentävät kansalliset ja muut kansainväliset valvontatoimet, joita esimerkiksi Suomen tapauksessa toteuttavat [[Säteilyturvakeskus]] ja [[Euratom]]. Näin tarkastuksia tekevät useat toisistaan riippumattomat tahot.<ref name="laki"/><ref>Säteilyturvakeskus: ''[http://www.stuk.fi/ydinturvallisuus/ydinsulkuvalvonta/ydinmateriaalivalvonta/fi_FI/menetelmat/ Valvontamenetelmät]''. Helsinki, 2009.</ref>