Kernwaffe

Bombe, die ihre Explosionskraft aus Kernspaltung oder Kernfusion bezieht
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Zu den Atomwaffen, richtig als Kernwaffen oder Nuklearwaffen bezeichnet, gehören alle Waffen, die ihre Explosionsenergie durch Kernspaltung oder Kernfusion gewinnen (im Gegensatz zu konventionellen Bomben die ihre Explosionsenergie aus chemischen Reaktionen - also Reaktionen der Atome - erhalten). Sie gehören zu den ABC-Waffen (auch Massenvernichtungswaffen). Eine Beschreibung über den Explosionsvorgang nach Abschluss der nuklearen Kettenreaktion und über dessen Auswirkungen findet sich unter Atombombenexplosion. Der Artikel Zivile Atombomben beschreibt die bisherigen nicht-militärischen Atomexplosionen.

Datei:Atombombe Fat Man.jpg
Atombombe "Fat Man" (dt. Dicker Mann) wird auf Transportwagen verladen, kurz vor dem Flug nach Nagasaki (20 kt Sprengkraft)
Datei:Atombombe Fat Man2.jpg
Unterschriften auf dem Leitwerk der Atombombe "Fat Man"
Atombombe "Little Boy" (dt. Kleiner Junge) wird kurz vor dem Start noch überprüft
Atombombe "Little Boy" auf einem Transportwagen kurz vor dem Abflug nach Hiroshima (13 kt Sprengkraft)

Einführung

Die Entwicklung der Kernwaffen stellt einen Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit dar. Bereits die ersten Atombomben erreichten Explosionsenergien entsprechend mehr als zehntausend Tonnen konventionellen Sprengstoffs. Damit setzten sie genug Energie frei, um im August 1945 die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki fast vollständig zu zerstören und Hunderttausende von Menschen zu töten. Während des Kalten Krieges entwickelten vor allem die USA und die Sowjetunion Atomwaffen mit teilweise mehr als zehn Millionen Tonnen TNT-Äquivalent. Die stärkste jemals explodierte Bombe war die sowjetische Zar-Bombe. Sie wurde am 30. Oktober 1961 bei einem atmosphärischen Atombombentest gezündet und setzte eine Energie von etwa 57 Millionen Tonnen TNT-Äquivalent frei. Eine Bombe mit derartiger Kraft hätte im Kriegseinsatz ganze Ballungsgebiete verwüstet.

Durch ihre große Zerstörungskraft, aber mehr noch durch die bei der Explosion freigesetzten radioaktiven Rückstände stellen Atomwaffen eine ernste existenzielle Bedrohung für die Menschheit und das Leben auf der Erde dar. Auch nach dem Zusammenbruch des Ostblocks ist die Gefahr eines Atomkrieges nicht gebannt. Eine zunehmende Zahl kleinerer Staaten strebt, teilweise bereits mit Erfolg, nach atomarer Aufrüstung. Der Umgang mit dieser Gefahr wird von vielen Politikwissenschaftlern als eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts angesehen.

Konstruktionsprinzip von Atombomben

Unterschieden werden grundsätzlich Atombomben nach dem Kernspaltungsprinzip bzw. Kernfission ("klassische" Atombombe) und nach dem Kernfusionsprinzip (Wasserstoff- oder H-Bombe). Bei der Fission wird eine ausreichende Masse von z.B. Uran oder Plutonium durch Sprengstoff auf engem Raum zusammengebracht. Diese Anreicherung führt zu Kernreaktionen deren Stärke exponentiell zunimmt. Bei der Fusion wird zunächst eine Fissionsbombe gezündet. Die freigesetzte Energie reicht aus um in dem in der Bombe enthaltenen schweren Wasserstoff die Fusionskettenreaktion zu starten. In dem Artikel Atombombe (Technik) wird ein detaillierter Überblick auf die Technik von Atombomben gegeben.

Klassifizierung

Die Explosionsenergie reicht von der Sprengkraft weniger hundert Kilogramm TNT bis zu einigen Megatonnen (1 Megatonne = 1 Million Tonnen bzw. 1 Milliarde Kilogramm) TNT-Äquivalent. Neben der reinen Sprengkraft sind folgende millitärische "Maßeinheiten" in Verwendung:

  • Totaler Zerstörungsradius: Radius um das Explosionszentrum in dem alles tierische und menschliche Leben und alle Gebäude, Pflanzen etc. komplett vernichtet werden. Kann bis zu 100 km (!) erreichen.
  • Millionen Tote: Anzahl der getöteten bei Detonation in einem Ballungsgebiet
  • Zahl der Sprengköpfe: viele Kernwaffen verfügen heute über mehrere Sprengköpfe die dann in grosser Höhe von der Trägerrakete getrennt werden. So kann eine einzige Rakete riesige Gebiete verwüsten.

Strategische Atomwaffen

Strategische Atomwaffen sind Atomwaffen mit großer Sprengkraft, die nicht auf dem Gefechtsfeld eingesetzt werden, sondern Ziele im gegnerischen Hinterland zerstören sollen, wie z. B. ganze Städte oder Silos von Interkontinentalraketen. Ihre Sprengkraft reicht vom Kilotonnenbereich bis zu über theoretisch über 100 Megatonnen TNT bei der Wasserstoffbombe. Die bisher größte Wasserstoffbombe (genannt Zar-Bombe) wurde Anfang der 1960er Jahre in der Sowjetunion gezündet. Sie hatte eine Sprengkraft von nahezu 60 Megatonnen TNT. Zum Vergleich: die Hiroshima-Bombe hatte eine Sprengkraft von 13 Kilotonnen TNT.

Strategische Atomwaffen sind

  • Atombomben, die von Flugzeugen abgeworfen werden
  • Marschflugkörper (Cruise Missiles) mit Atomsprengkopf, die von Flugzeugen, Schiffen oder U-Booten abgefeuert werden können
  • Landgestützte Interkontinentalraketen mit Atomsprengkopf, die in Silos oder mobil auf dem Festland stationiert sind
  • Landgestützte Mittelstreckenraketen mit Atomsprengkopf, die in Silos oder auf mobilen Abschussrampen montiert sind. Ein besonderes Problem dieser Waffen ist die extreme kurze Flug- und damit Reaktionszeit von nur wenigen Minuten. Sie gelten deshalb als besonders anfällig für das unbeabsichtigte Auslösen eines Atomschlages, da nach radargestützter (Fehl-)Erkennung einer solchen Rakete praktisch keinerlei Zeit bleibt, politische Entscheidungsprozesse auszulösen. Beispiele für diese Raketen sind die in den 50er Jahren von den USA in der Türkei stationierten Jupiter-Raketen und jene Raketen, die die UDSSR auf Kuba stationieren wollte - und die Kubakrise auslöste. Derartige Waffen werden heute lediglich noch von solchen Staaten stationiert, denen die Technik von Interkontinentalraketen fehlt, wie Pakistan oder Israel.
  • Seegestützte Raketen mit Atomsprengkopf, die von U-Booten gestartet werden

Eine Rakete kann je nach Bauart auch mehrere Atomsprengköpfe transportieren.

Taktische Atomwaffen

Taktische Atomwaffen, auch atomare oder nukleare Gefechtsfeldwaffen genannt, werden ähnlich wie konventionelle Waffen gezielt gegen gegnerische Verbände oder Einheiten eingesetzt, besitzen aber im Vergleich zu den strategischen Kernwaffen eine niedrigere Sprengkraft. Ihre Sprengkraft ist für Atomwaffen vergleichsweise niedrig, sie reicht bis zu einigen hundert Kilotonnen TNT. Die kleinste taktische Atomwaffe in Truppendienst hat eine Sprengkraft von lediglich circa 0,3 KT. Derartig kleine Atomwaffen erlauben einen Einsatz vergleichsweise nahe an den eigenen Truppen.

Taktische Atomwaffen gibt oder gab es als

  • Freifallbombe
  • Artilleriegranaten, die von normalen Artilleriegeschützen verschossen werden können
  • Raketen zur U-Boot-Abwehr
  • Taktische Raketen kurzer Reichweite (z. B. "Lance", "Honest John")
  • Luft-Luft-Raketen zur Bekämpfung von Flugzeugen (heute nicht mehr verwendet)
  • Boden-Luft-Raketen (z. B. Bomarc) zur Bekämpfung von Flugzeugen und - beispielsweise im Rahmen des amerikanischen Safeguard-Systems - zur Abwehr von Interkontinentalraketen.
  • Raketen zur Bekämpfung von Satelliten
  • Nukleare Wasserbomben zum Einsatz gegen U-Boote
  • Kofferbomben (zum Einsatz durch Geheimdienste)
  • Atomminen waren an der innerdeutschen Grenze im Einsatz

Diskutiert wurden daneben auch

  • Im Weltraum stationierte Atombomben
  • Torpedos zur U-Boot-Abwehr

Neutronenbomben

Genannt werden mehrere Gründe für den Einsatz einer Neutronenbombe:

  • Biologisches Leben soll durch die Strahlung getötet werden, ohne die Infrastruktur im Zielgebiet zu zerstören.
  • Es ist schwierig, Panzer mit Atomwaffen zu zerstören, außer durch sehr nahe Explosionen. Die Besatzung kann jedoch durch Neutronen, die die Panzerung durchdringen können, kampfunfähig gemacht werden. Die betroffenen Soldaten sterben nach kurzer Zeit. Das metallische Panzergehäuse wird aber durch Neutroneneinfang zum Teil radioaktiv; die Besatzung muss in innerhalb kurzen Abständen (< 24 h) jeweils ausgewechselt werden, wenn man davon ausgeht, dass der Panzer 1000 bis 2000 m vom Explosionszentrum entfernt war.
  • Durch einen hohen Neutronenfluss können gegnerische Atomwaffen, z.B. in anfliegenden Raketen, unbrauchbar gemacht werden.

Oft wird vergessen, dass die intensive Neutronenstrahlung geeignet ist, durch Neutroneneinfang eine großflächige radioaktive Verstrahlung zu bewirken. Anders als bei der Atombombe, wo vor allem der Fallout strahlt, der sich zumindest theoretisch einsammeln und abwaschen lässt, wird bei der Neutronenbombe alles verstrahlt, was der Neutronenstrahlung ausgesetzt ist. Hinzu kommt, dass die übrigen Wirkungsmechanismen (Druckwelle und Wärmestrahlung) auch bei Neutronenbomben, wenngleich in geringerem Maße, wirksam sind. So kommt es zur Entzündung des bestrahlten Materials und folglich zu Großbränden unterhalb des Explosionszentrums, durch deren Rauchentwicklung radioaktives Material in die Atmosphäre gelangt. Auch die Neutronenbombe ist also alles andere als "sauber".

In den USA wurden seit 1974 etwa 800 Neutronensprengsätze gebaut. Die letzten wurden 1992 verschrottet.

Mini-Nukes

So genannte "Mini-Nukes" sind Atomwaffen mit einer Sprengkraft unter fünf Kilotonnen. Die neue Forschung über kleine, technisch hoch entwickelte Atomwaffen ist in den USA geplant. Der US-Senat hob im Mai 2003 ein 10 Jahre altes Verbot der Entwicklung von Mini-Nukes auf. Diese Entscheidung wurde im Kongress durch eine Resolution geschwächt, die die Forschung erlaubt, jedoch ein Verbot der Entwicklung oder Herstellung neuer Atomwaffen mit geringer Sprengkraft beibehält.

Bunker Buster

Nukleare bunkerbrechende Waffen sollen tief in die Erde eindringen, um unterirdische und verhärtete Bunker zu zerstören. Es ist ausgeschlossen, dass die Bomben, aus der Luft abgeworfen, tief genug unter die Oberfläche eindringen und die Explosion vollkommen unterirdisch abläuft. Somit wird ein Bombenkrater erzeugt und hoch radioaktives Material in die Luft ausgeworfen. Ebenso sind durch die erzeugten Erdbeben großflächige Zerstörungen zu erwarten. Es gibt im US-Arsenal bereits eine "Bunker Buster": Die B-61-11, die laut des im Januar 2002 veröffentlichten Überprüfungsberichts (NPR = Nuclear Posture Review) der US-Atomwaffenpolitik eine Sprengkraftgröße von mehr als fünf Kilotonnen hat und damit keine "Mini-Nuke" ist. Diese Waffe dringt aus einer Höhe von gut 13.000 Metern nur bis zu sieben Meter in die Erde und 2-3 Meter in gefrorenen Boden ein. Die USA haben etwa 50 dieser Bomben zur Verfügung.

Geschichte

Manhattan-Projekt

In Deutschland arbeiteten während des zweiten Weltkrieges Forscher wie Werner Heisenberg oder Otto Hahn im Uranprojekt an der technischen Nutzbarmachung der Kernspaltung. Die Befürchtung der USA, Hitlerdeutschland könnte so eine Atombombe entwickeln, wurde zum Anlass genommen, selbst ein Atombombenprogramm auf die Beine zu stellen. Erst nach dem Krieg stellt man fest, dass im Uranprojekt keine Kernwaffen entwickelt wurden. 1942 wurde unter größter Geheimhaltung unter dem Decknamen "Projekt Y" (als Teil des Manhattan-Projekts) das Forschungslaboratorium Los Alamos im US-Bundesstaat New Mexico konzipiert. Von 1943 an arbeiteten dort unter der wissenschaftlichen Leitung Robert Oppenheimers mehrere tausend Menschen, vielfach Wissenschaftler und Techniker.

Gegen Ende des 2. Weltkrieges wurde ein deutsches U-Boot nach Japan geschickt, das u.a. etwa eine halbe Tonne Uranoxid beförderte. Es ist unklar, wofür die Japaner das Uran verwenden wollten. Jedenfalls handelte es sich um Natururan, so dass auch nach Anreicherung keine ausreichende Menge für eine Atombombe hätte daraus gewonnen werden können. Die Besatzung des U-Bootes ergab sich nach der deutschen Kapitulation den Amerikanern, und das Uran wurde wahrscheinlich für das amerikanische Atomwaffenprogramm verwendet, ohne dabei jedoch eine entscheidende Rolle gespielt zu haben.

Am 16. Juli 1945 wurde die erste Atombombe oberirdisch bei Alamogordo gezündet (Trinity-Test). Die Bombe verwendete Plutonium als nukleares Brennmaterial und besaß eine Sprengkraft von etwa 20 Kilotonnen.

 
Datei:Hiroshima davor und danach.jpg
"Ground zero" in Hiroshima vor (oben) und nach der Explosion der Bombe (unten) (Zusammenstellung aus zwei Modellen im Atombombenmuseum von Hiroshima)

Das eigentlich als Gegengewicht zum deutschen Atomprojekt begonnene amerikanische Atomprojekt kam aufgrund der deutschen Kapitulation nicht in Europa zum Einsatz. Deshalb wurden die ersten Luftangriffe mit Atombomben im August 1945 gegen die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki geflogen.

Einsatz gegen Hiroshima und Nagasaki

Am 6. August 1945, also 21 Tage nach dem ersten erfolgreichen Test bei Alamogordo, warf der Bomber Enola Gay um 8.16 Uhr Ortszeit die erste Atombombe (Sprengstoff: Uran-235), Little Boy genannt, über der Küstenstadt Hiroshima ab, wo sie in etwa 600 m Höhe über dem Boden detonierte. Rund 90.000 Menschen starben sofort, weitere 50.000 Menschen starben Jahre bis Jahrzehnte später qualvoll an der Strahlenkrankheit.

Am 9. August 1945 wurde die zweite Atombombe (Sprengstoff: Plutonium-239), Fat Man genannt, über der Küstenstadt Nagasaki abgeworfen, von dem Bomber Bockscar. Aufgrund der schlechten Sicht über dem eigentlichen Angriffsziel (Kokura) wurde auf Nagasaki ausgewichen. Bei diesem Angriff starben 36.000 Menschen sofort, weitere 40.000 Menschen wurden so stark verstrahlt, dass sie Jahre bis Jahrzehnte später einen qualvollen Tod starben.

Entwicklung der Wasserstoffbombe

Datei:Atombombentest.jpg
Atomwaffentest mit Soldaten, 1951

Die weitere Entwicklung von Atomwaffen führte zur Wasserstoffbombe. Die erste Zündung einer Wasserstoffbombe mit dem Codenamen "Ivy Mike" erfolgte am 1. November 1952 auf dem Bikini-Atoll und setzte eine Energie wie 10,4 Megatonnen TNT-Äquivalent frei. Diese Sprengkraft entspricht dem 830-fachen der Hiroshima Bombe.

Die Notwendigkeit, angereichertes Uran und Plutonium zum Atomwaffenbau herzustellen, führte zur Entwicklung von Urananreicherungsanlagen sowie den ersten Kernreaktoren. Die hierdurch gewonnenen Erfahrungen beschleunigten den Aufbau einer zivilen Nutzung der Kernenergie.

Weltweit, teilweise auch in den USA selbst, wird der Einsatz dieser Massenvernichtungswaffen hauptsächlich gegen die Zivilbevölkerung als ungerechtfertigt verurteilt.

Die Entwicklung der Atombombe wird heute (in der zivilisierten Welt) als das dunkelste Kapitel der Technik- und Wissenschaftsgeschichte angesehen. Die Atombombe ist der Inbegriff des "Fluches der Technik".

Die Erfindung der Atomwaffen löste ein beispielloses Wettrüsten - insbesondere zwischen den USA und der Sowjetunion - aus und war die schwerste Bedrohung in der Zeit des Kalten Krieges.

Die Atomwaffe hatte hier andererseits möglicherweise eine hemmende Wirkung im positiven Sinne, weil die direkte Konfrontation auf beiden Seiten nicht zuletzt wegen dieser übermächtigen Bedrohung einer nuklearen Explosion gescheut wurde.

Unter diesem Eindruck wurden die Risiken des technischen Fortschritts insbesondere in der Literatur vielfach erörtert.

Entwicklung nach dem Kalten Krieg

Nach dem Zerfall der Sowjetunion zu Beginn der 1990er Jahre bezweifeln Experten den militärischen Sinn von Atomwaffen, da jedes Ziel auch mit konventionellen Waffen der gewünschten Größenordnung zerstört werden kann. Als größte Gefahr der atomaren Bewaffnung wird daher ein Einsatz durch Terroristen angesehen, denn diese könnten bei Verwendung von Atomwaffen mit geringem Aufwand großen Schaden anrichten (siehe Hiroshima bzw. Nagasaki), während Atomwaffen im Kampf gegen den Terrorismus vollkommen ungeeignet sind.

Unabhängig von dieser Entwicklung blieben die USA und Russland als Nachfolgestaat der Sowjetunion diejenigen Staaten mit den meisten Atomwaffen. Ihr Arsenal wird auch weiterhin gepflegt, entzog sich jedoch nach Ende des Kalten Krieges mehr und mehr der öffentlichen Aufmerksamkeit. Während zunächst die Entwicklungstätigkeit in diesem Bereich erlahmte, werden in den USA seit Ende der neunziger Jahre so genannte Bunker Buster entwickelt. Diese Atomwaffen kleiner Sprengkraft dienen der Vernichtung unterirdischer Anlagen. Sie werden mit hoher Geschwindigkeit in den Boden geschossen, dringen in diesen ein und explodieren dann unterirdisch. Dadurch lösen sie eine Schockwelle im Boden aus, die die angegriffenen Anlagen zerstört. Politischer Hintergrund dieser Entwicklung sind vermehrte Anstrengungen einiger Staaten der dritten Welt wie dem Iran, wichtige militärische Bauten unterirdisch anzulegen, um sie im Kriegsfall den Angriffen durch überlegene Luftstreitkräfte zu entziehen.

Die Entwicklung solcher kleiner Atomwaffen wird in der Fachwelt als eine Gefahr eingeschätzt, da ihr Einsatz kaum Aufsehen erregen würde. Statt zerstörter Städte und tausender Toter würde die Weltöffentlichkeit lediglich einen kleinen Krater sehen. In der Konsequenz würde die Hemmschwelle sinken, Atomwaffen einzusetzen und auf diese Weise vergleichsweise preiswert - ohne Verlust eigener Soldaten und ohne allzu negatives Image - Kriege in der dritten Welt zu führen.


Aktuell verfügen folgende Staaten über Atomwaffen und gelten daher als Atommächte: USA, Russland, Frankreich, Großbritannien, China, Indien und Pakistan. Obwohl nie von offizieller Seite bestätigt, gilt es als unstrittig, dass auch Israel im Besitz von Atomwaffen ist, da das Land in der Vergangenheit seinen Nachbarländern mehrfach mit deren Einsatz gedroht hat. Bei Nordkorea gilt der Besitz einer Atomwaffe als möglich, ist aber nicht gesichert. Die USA haben zudem in fast allen NATO-Staaten Atomwaffen stationiert, in Deutschland früher bis zu 5000, heutzutage in Ramstein und Büchel 65 H-Bomben; hier besteht die sogenannte Nukleare Teilhabe.

Einen Überblick über die verschiedenen Atomwaffenprogramme gibt der Artikel über Atommächte.

Unfälle mit Atomwaffen

Zwischen 1950 und 1980 wurden 32 Unfälle mit US-amerikanischen Atomwaffen bekannt. Vor allem in den 1950er und 1960er Jahren mussten viele Waffen bei Notlandungen von Bombern abgeworfen werden. Manche der Waffen wurden nie wieder gefunden, weil sie in den Ozeanen abgeworfen (aber nicht gezündet) wurden. Nach Schätzungen von Greenpeace gingen etwa 50 Atombomben verloren. 11 Bomben vermisst die USA. Radioaktive Verseuchung wurde nur in wenigen Fällen festgestellt.

Eine Übersicht der Unfälle kann auf der Liste der nuklearen Unfälle gefunden werden.

Atomteststoppabkommen

Am 10. Oktober 1963 trat das Teststoppabkommen in Kraft, worin sich einige Großmächte einigten, keine Nuklearwaffen im Wasser, im All und in der Atmosphäre zu zünden. Unterirdische Tests sollten eine bestimmte Stärke nicht überschreiten. Diesem Abkommen sind bisher 120 Nationen beigetreten.

Seit 1996 liegt der Vertrag zum umfassenden Verbot von Nuklearversuchen|CTBT zur Unterzeichnung auf. Er tritt erst in Kraft, wenn eine bestimmte Gruppe von Ländern ihn ratifiziert hat, u.a. den USA. Leider stehen die Ratifizierungen einiger wichtiger Länder noch aus. Vor allem die USA lehnen Rüstungskontrolle inzwischen ab.

Die Einhaltung der Verträge wird durch verschiedene Techniken verifiziert: Erdbebenmessstationen reagieren bereits auf kleinste Vibrationen und ermöglichen eine recht genaue Ortung von unterirdischen Detonationen. Sie können auch die seismographischen Signaturen von Erdbeben und Atomwaffentests deutlich unterscheiden. Hydroakustik kann Unterwasserexplosionen aufspüren und lokalisieren. Spezialmikrophone und Radionuklid-Detektoren können atmosphärische Kernexplosionen entdecken, identifizieren und lokalisieren. Die Messstationen sind über die ganze Welt verteilt. Wenn der Vertrag in Kraft tritt, wird es auch noch die Möglichkeit der Vor-Ort-Inspektion geben. Die Implementation des Vertrages wird von der Preparatory Commission for the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization|CTBTO vorbereitet. Auf der Webseite der CTBTO (www.ctbto.org) finden sich darüber detaillierte Angaben.

Siehe auch

Uranmunition, Atommacht, Atomkrieg, Nuklearer Holocaust, ABC-Waffen, Kernwaffen-Effekt, Plutoniumbombe, Atombombentest, EMP, Kalter Krieg, Wettrüsten, Strategic Defense Initiative (SDI), Atomkriegsuhr (Doomsday clock), Demonstrative Use, Nukleare Basiswelle, Nukleare Teilhabe