이란의 핵 시설에서 핵 우라늄탄을 만들려면 천연 우라늄에 0.7% 정도 들어있는 U-235 (원자량 235인 우라늄)을 90% 이상으로 농축시키는, HEU 제조 기술이 필요한 것으로 알려져 있다. 이는 자연 상태에서 99% 이상을 차지하는 U-238(원자량 238인 우라늄)은 핵 분열을 일으키지 않아 무기나 발전용으로 쓸 수 없기 때문이다. 이 U-235를 분리해 농축시키는 장치가 이란이 가지고 있는 원심분리기로 하는 것이다. 1분당 수만 번을 돌아가는 초고속 원심분리기 내부에 우라늄 가스를 주입하고 원심력과 무게의 차이를 이용해 U-235를 분리해낸다. 

이란 중부 포르도 지방의 원자력 시설 중 한 곳, 출처 : IRIB, By Muhammad Ali Rahman 

U-235를 2∼3% 정도로 농축한 LEU(저농축우라늄)는 경수로의 원료로도 사용될 수 있다. 문제는 LEU를 원심분리기에 넣어 농축 과정을 반복하면 추가적인 기술이나 장비 없이도 HEU를 얻을 수 있다는 점에 있다. 일단 원심분리기 설비를 갖추면 우라늄 농축의 목적이 경수로 가동인지, 아니면 핵무기 제조인지 구분할 수 없다는 얘기가 된다. 우라늄을 저농축할 수 있으면 이를 반복해 고농축 우라늄을 만드는데 문제가 없다. 국제적으로 핵 실험이 금지된 상황에서 우라늄 농축을 통한 핵무기 개발이 훨씬 더 위협적 이유이다. 이스라엘과 미국은 이란의 바로 이런 점을 지적하고 있다. 반면 자연 상태에 존재하지 않는 플루토늄은 반드시 원자로의 핵분열 과정을 거쳐야 구할 수 있다. 정제 우랴늄으로 핵연료봉을 만들어 원자로 안에서 핵 분열을 시키면, 그 과정에서 U-238이 중성자와 반응해 플루토늄으로 변하는데, 추가로 핵연료봉을 재처리해야 플루토늄을 추출할 수 있는 것이다.

통상 우라늄 탄두 1개를 만드는데 필요한 HEU 20㎏ 정도는, 신형 원심분리기 2,000대를 완전 가동할 경우 6개월이면 뽑아낼 수 있다고 한다. 그런데 원심분리기 설치에 필요한 공간이 대당 1㎡를 넘지 않는데다 지하 깊숙이 숨기면 찾아내기가 거의 불가능하다. 또 핵실험 없이 바로 실전에 투입될 수 있다는 점과 단순한 폭발 구조 및 엄청난 위력은 핵무기를 소유하고 싶은 국가들에게 상당한 매력으로 다가온다. 북한도 그러했고 이란도 그러했다. 실제로 고농축 우라늄탄은 주로 '포신형' 구조의 핵무기로 제작된다. 포신형 핵무기의 경우, 우라늄을 두 부분으로 나누어 핵 물질이 핵 분열을 일으키기 위한 최소 질량인 임계질량을 넘지 않게 배치한 다음, 폭발시킬 때 고성능 폭약을 터트려 포탄을 쏘는 것 같이 두 핵물질이 합쳐지게 만들어 임계질량을 넘게 하는 방식이다. 

임계질량이 넘게 되면 U-235가 연쇄 반응을 해 중성자를 방출하고 막대한 에너지를 쏟아내는 핵 폭발이 일어난다. U-235 1g이 완전 핵분열을 할 때 방출되는 에너지는 석탄 3톤을 태울 때 나오는 에너지와 유사하다. 국제원자력기구(IAEA)에서 적용하는 핵물질의 의미 있는 양은 플루토늄 8㎏, 우라늄 25㎏ 정도로 이 정도의 양이면 조잡한 정도의 핵무기를 제작하는게 가능하다. 그러나 IAEA에서는 고농축 우라늄 15㎏으로도 충분히 우라늄탄 1기를 생산할 수 있을 것으로 보고 있다. 우라늄은 강한 방사선을 내뿜는다. 그런데 천연 우라늄의 방사능은 낮은 축으로, 천연 우라늄 연료를 원자로에 장전하기 전까진 차폐를 안 하든가, 엄청 얇은 정도로만 한다. 반면 농축 우라늄은 상상할 수 없을 정도의 강한 방사선을 갖고 있다. 

미국은 이란을 적성국가로 만들고 이라크와 걸프전을 치르고, 아프가니스탄 침공 전쟁을 치뤘다. 공교롭게 모두 이란과 국경 지대의 국가들이다. 게다가 이스라엘이 계속 이란을 자극하고 있는데 이란 입장에서는 당연히 핵무기를 통해 방어를 노리지 않겠는가? 이것은 북한과 완전 다른 얘기다. 미국이 한국이나 일본을 획책해 북한을 치게 했는가? 미국은 북한을 적성 국가로 만들면서 중국과 전쟁을 치르고 러시아와 전쟁 치루었나? 공교롭게 이들 모두 북한과 국경을 이루고 있다. 게다가 계속 북한을 고립시키고 자극하고 있는데 당연히 핵무기가 자신들을 지켜줄거라 생각하지 않을까? 국제관계에서 왜 상대방 입장을 생각하지 않을까? 왜 내 입장과 동맹국 입장만 중요하고 그것만 옳다고 생각하는가? 모든 일에는 원인과 결과가 있는데 결과만 중요하다 생각하는 것 자체가 모순 아닌가?

계속 폭격을 당하며 피해를 입는 이란 입장에서 볼 때, 이란의 핵 개발은 이란 전 국민이 이제는 동의할 수밖에 없는 사안이 되었다. 이제 이 전쟁 끝나면 신정 정권이 붕괴되지 않는 한, 이란의 핵 보유는 현실이 될 것이며 이를 막을 국가는 아무도 없을 것이다.