Uran

Ein Element zwischen Lebensrettung und Overkill

Angriffe auf iranische Nuklearanlagen, Streit um Inspektionszugang und Debatten über hochangereichertes Uran haben das Thema des geopolitischen Risikostoffs mit neuer Wucht in die Öffentlichkeit getragen.

In 31 Ländern der Erde werden Atomreaktoren zur friedlichen Stromgewinnung betrieben [1]. Im Juni 2025 dokumentierte die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEA), dass Iran bis zum 13. Juni 2025 über 440,9 kg Uran in Form von UF₆ verfügte, das auf bis zu 60 Prozent U-235 angereichert war – ein Bestand, der sicherheitspolitisch als hochsensibel gilt [2-4].

Hier offenbart sich das zentrale Dilemma im Umgang mit Uran: Das Element ist nicht per se ein militärischer Stoff. Zur sicherheitspolitischen Schlüsselfrage wird es erst durch den Grad seiner Anreicherung. Zwischen ziviler Nutzung und militärischer Eskalation liegt kein grundlegend anderer Stoff, sondern ein technologisch gradueller Prozess [3,5].

Ein Element aus der Reihe der Actinoide

Uran ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 92 und gehört im Periodensystem zu den Actinoiden. Es ist ein dichtes, natürlich vorkommendes radioaktives Schwermetall. Seine Dichte liegt bei rund 19,1 g/cm³ und damit deutlich über der von Blei [6,7]. In natürlichem Uran entfallen etwa 99,27 Prozent auf Uran-238, etwa 0,72 Prozent auf Uran-235 und nur Spuren auf Uran-234. Für viele technische Anwendungen, insbesondere in Leichtwasserreaktoren, ist der natürliche U-235-Anteil zu gering und muss durch technische Verfahren erhöht werden [5,7,8].

Produktion und Nutzungsketten

Am Anfang der Nutzungskette von Uran steht der Bergbau. Uranerz wird gefördert, aufbereitet und zu Uranoxidkonzentrat („Yellowcake“) verarbeitet. Der Begriff Yellowcake bezeichnet primär ein pulverförmiges Uranoxid-Gemisch, das als Zwischenprodukt bei der Uranaufbereitung anfällt und je nach Zusammensetzung gelblich bis dunkel gefärbt sein kann. Es ist schwach radioaktiv, chemisch hochgiftig und dient als Ausgangsmaterial für die Brennelementherstellung. Für die weitere Nutzung wird dieses Material in Uranhexafluorid (UF₆) umgewandelt und anschließend angereichert [5,8].

Die größten Produzenten von Uran aus Minen waren 2024 Kasachstan, Kanada und Namibia. Anreicherungsanlagen existieren unter anderem in Europa, den USA und Russland.

Anreicherung: Schlüsseltechnologie mit doppeltem Nutzen

Die zentrale Technologie im Uranbrennstoffkreislauf ist die Isotopentrennung. Industriell erfolgt sie heute überwiegend mit Gaszentrifugen. In der rotierenden Zentrifuge werden die U-235 enthaltenden Uranhexafluoridmoleküle durch ihre geringere Masse minimal anders verteilt als jene mit U-238. Eine einzelne Zentrifuge trennt nur sehr gering, erst Kaskaden aus vielen Zentrifugen erhöhen den U-235-Anteil schrittweise [5,9].

Für die meisten Kernkraftwerke genügt niedrig angereichertes Uran, sogenanntes LEU (Low Enriched Uranium), mit typischerweise drei bis fünf Prozent U-235. HEU (Highly Enriched Uranium) beginnt definitionsgemäß oberhalb eines Anteils von 20 Prozent U-235. Waffenfähiges Material liegt in der Praxis meist im Bereich von 90 Prozent und darüber [5]. Beim Anreicherungsprozess fällt zugleich DU (Depleted Uranium, abgereichertes Uran) an, das fast ausschließlich aus Uran-238 besteht [5,8,10].

Energiegewinnung: hohe Leistung, langfristige Verantwortung

In Kernkraftwerken wird die kontrollierte Spaltung von Uran-235 genutzt. Die dabei freiwerdende Energie erhitzt Wasser, erzeugt Dampf und treibt Turbinen an. Der große Vorteil dieses Prozesses liegt in der hohen Energiedichte:

Schon mit einer vergleichsweise kleinen Brennstoffmenge lassen sich enorme Energiemengen bereitstellen [8,11]. Die Kehrseite der Kernenergie sind radioaktive Abfälle.

Abgebrannte Brennelemente und andere hochradioaktive Reststoffe müssen langfristig sicher gelagert werden. Im Fachjargon spricht man von Zwischenlagern und – zukünftigen – geologischen Tiefenlagern. Genau diese Langzeitverantwortung ist ein zentraler Streitpunkt in der Bewertung der Kernenergie [12,13].

Medizin: unsichtbarer Motor moderner Diagnostik

In der Nuklearmedizin spielt Uran keine direkte Rolle als Wirkstoff, wohl aber als zentraler Ausgangspunkt für die Erzeugung wichtiger Radioisotope. Für medizinische Anwendungen wird angereichertes Uran beziehungsweise Reaktormaterial vor allem in spezialisierten Forschungs- und Isotopenproduktionsreaktoren eingesetzt [14,21]. In Forschungs- und Isotopenproduktionsreaktoren werden Targets bestrahlt, aus denen unter anderem Molybdän-99 gewonnen wird. Das zerfällt zu Technetium-99m (Tc-99m), dem weltweit wichtigsten diagnostischen Nuklid in der bildgebenden Medizin. Tc-99m wird millionenfach für Untersuchungen von Herz, Knochen, Nieren und Tumoren eingesetzt [14,15].

Auch therapeutisch hat sich das Feld weiterentwickelt. In der zielgerichteten Alpha-Therapie kommen Alphastrahler zum Einsatz, die Tumorgewebe hochlokal und wirksam schädigen können. Diese Verfahren sind keine „Urantherapien“ im engeren Sinne, stehen aber im selben nukleartechnischen Kontext der Isotopengewinnung und Isotopennutzung [16].

Forschung: Neutronenquelle und geologischer Zeitmesser

Neben Energie und Medizin ist Uran ein bedeutender Forschungswerkstoff. Forschungsreaktoren liefern Neutronen für Materialforschung, Werkstoffprüfung und Isotopenproduktion. Gerade in der analytischen Chemie und Materialwissenschaft sind solche Quellen von zentraler Bedeutung [14]. Darüber hinaus ist Uran ein wichtiges Werkzeug der Geowissenschaften: Das Uran-Blei-Datierungssystem gehört zu den präzisesten Methoden zur Altersbestimmung von Gesteinen und Mineralen und ermöglicht Aussagen über Zeiträume von hunderten Millionen bis Milliarden Jahren [7].

Entsorgung: unterschiedliche Probleme, unterschiedliche Zeithorizonte

Die Frage der Entsorgung von radioaktivem Müll ist differenziert zu betrachten. Im Energiesektor entstehen hochradioaktive Abfälle mit sehr langen Zeithorizonten. In der Medizin dagegen fällt überwiegend schwach- bis mittelradioaktiver, häufig kurzlebiger Abfall an. Ein Teil dieser Materialien kann nach definierter Lagerung bis zum Aktivitätsabfall aus dem kontrollierten Bereich entlassen werden. Für medizinische Anwendungen existieren hierfür detaillierte internationale Sicherheitsstandards [12,13,17]. Die oft pauschal geäußerte Sorge, jede nukleare Anwendung führe zwangsläufig zu unbeherrschbaren Abfallproblemen, ist daher fachlich nicht haltbar. Berechtigt ist sie aber umso mehr dort, wo langlebige hochradioaktive Stoffe entstehen oder wo Sicherheits- und Entsorgungsregime unzureichend sind [12,17].

Risiken und öffentliche Wahrnehmung

Die öffentliche Debatte über Uran ist häufig von Gegensätzen geprägt: zwischen Dämonisierung und Verharmlosung. Tatsächlich sind die Risiken stark kontextabhängig. In Medizin und Industrie ist der Umgang mit radioaktiven Stoffen streng reguliert; internationale Standards regeln Strahlenschutz, Abfallmanagement und Qualitätssicherung [17,18]. Anders stellt sich die Situation bei militärischer Nutzung und Proliferationsfragen dar. Hier geht es nicht um kontrollierte Anwendungen, sondern um die Möglichkeit, Anreicherungstechnologien zur Herstellung waffenfähigen Materials zu nutzen.

Auch abgereichertes Uran ist kein harmloses Nebenprodukt: Es ist schwach radioaktiv und vor allem chemotoxisch. Beim Einsatz in Munition können inhalierbare Partikel entstehen. Die WHO und auch die IAEA bewerten die Risiken differenziert: Gesundheitsgefahren sind nicht auszuschließen, hängen jedoch maßgeblich von Art und Ausmaß der Exposition ab [10,19,20].

Fazit: Differenzierung statt Dämonisierung

Uran ist kein monolithischer Stoff, sondern ein technologisch hochdifferenziertes Material. Seine Nutzung reicht von lebensrettender Diagnostik über Energieversorgung bis hin zu militärischen Anwendungen. Entscheidend ist nicht das Element allein, sondern der Kontext seiner Nutzung – insbesondere der Grad der Anreicherung und die Qualität der Sicherheits- und Kontrollregime. Daher kommt es der Diskussion um den Gegenstand auf die richtige Fokussierung an: Wer über Uran spricht, spricht daher weniger über einen Stoff als über die Frage, wie eine Gesellschaft mit Hochtechnologie umgeht.

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Quellen:

[1] World Nuclear Association. Plans For New Reactors Worldwide [Internet]. London: WNA; 2026 [zitiert am 1.Juni 2026]. Verfügbar unter: https://world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/plans-for-new-reactors-worldwide

[2] International Atomic Energy Agency. Verification and monitoring in the Islamic Republic of Iran in light of United Nations Security Council resolution 2231 (2015) [Internet]. Wien: IAEA; 2025 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.iaea.org/sites/default/files/documents/gov2025-50.pdf

[3] International Atomic Energy Agency. Statement on the situation in Iran [Internet]. Wien: IAEA; 13. Juni 2025 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.iaea.org/newscenter/statements/statement-on-the-situation-in-iran-13-june-2025

[4] International Atomic Energy Agency. Director General Grossi’s statement to UNSC on situation in Iran [Internet]. Wien: IAEA; 13. Juni 2025 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.iaea.org/newscenter/statements/director-general-grossis-statement-to-unsc-on-situation-in-iran-13-june-2025

[5] World Nuclear Association. Uranium enrichment [Internet]. London: WNA; 2025 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/conversion-enrichment-and-fabrication/uranium-enrichment

[6] Royal Society of Chemistry. Uranium [Internet]. London: RSC; [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://periodic-table.rsc.org/element/92/uranium

[7] Bundesamt für Strahlenschutz. Uran [Internet]. Salzgitter: BfS; [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.bfs.de/DE/themen/ion/wirkung/radioaktive-stoffe/uran/uran_node.html

[8] World Nuclear Association. How is uranium made into nuclear fuel? [Internet]. London: WNA; 2025 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://world-nuclear.org/nuclear-essentials/how-is-uranium-made-into-nuclear-fuel

[9] World Nuclear Association. Uranium and depleted uranium [Internet]. London: WNA; 2025 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/uranium-resources/uranium-and-depleted-uranium

[10] World Nuclear Association. High-assay low-enriched uranium (HALEU) [Internet]. London: WNA; 2026 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/conversion-enrichment-and-fabrication/high-assay-low-enriched-uranium-haleu

[11] International Atomic Energy Agency. How research reactors help make medical imaging possible [Internet]. Wien: IAEA; [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.iaea.org/bulletin/how-research-reactors-help-make-medical-imaging-possible

[12] International Atomic Energy Agency. Management of radioactive waste from the use of radionuclides in medicine [Internet]. Wien: IAEA; 2000 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/te_1183_prn.pdf

[13] International Atomic Energy Agency. Storage of radioactive waste. Specific Safety Guide No. SSG-15 [Internet]. Wien: IAEA; 2006 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1254_web.pdf

[14] International Atomic Energy Agency. Exploring research reactors and their use [Internet]. Wien: IAEA; [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.iaea.org/bulletin/exploring-research-reactors-and-their-use

[15] International Atomic Energy Agency. Developing techniques for small scale indigenous molybdenum-99 production [Internet]. Wien: IAEA; [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.iaea.org/projects/crp/t12018

[16] Parker C et al. Targeted alpha therapy, an emerging class of cancer agents: a review. JAMA Oncol. 2020;6(11):1765–1772. doi:10.1001/jamaoncol.2018.4044

[17] International Atomic Energy Agency. Radiation protection and safety in medical uses of ionizing radiation. Specific Safety Guide No. SSG-46 [Internet]. Wien: IAEA; 2018 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/PUB1775_web.pdf

[18] International Atomic Energy Agency. Radiation protection of patients [Internet]. Wien: IAEA; [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.iaea.org/resources/rpop

[19] World Health Organization. Depleted uranium: sources, exposure and health effects [Internet]. Genf: WHO; 2001 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://www.who.int/publications/i/item/WHO-SDE-PHE-01.1

[20] Bleise A. et al., Properties, use and health effects of depleted uranium (DU): a general overview. J Environ Radioact. 2003;64(2-3):93–112. Verfügbar unter: https://www.iaea.org/sites/default/files/properties.pdf

[21] World Nuclear Association. World uranium mining production [Internet]. London: WNA; 2026 [zitiert am 15. Apr. 2026]. Verfügbar unter: https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/mining-of-uranium/world-uranium-mining-production