Atomwaffen

9. Klasse Physik/ GS Jahnschule (Hamburg)
Jan Philipp Amos (jan.philipp.amos@hamburg.netsurf.de)
Atomare Energie wird in der Rüstung genutzt. Unter Atomwaffen versteht
man Raketen, Bomben, Minen oder Torpedos, deren Sprengladungen aus
Kernstoff bestehen. Es zwischen zwei verschiedenen Arten der
Atombomben unterschieden, auf die ich beide nacheinender eingehen
will.


1. Die Atombombe (Spaltbombe)

Bei der Atombombe wird die Explosionsenergie durch die Verbrennung von
Plutonium, welches in der Natur nicht vorkommt und künstlich aus Uran
238 hergestellt wird und U-233 (künstliches hergestelltes Uran-Isotop)
und U-235, natürliches Isotop von Uran, welches das letzte natürliche
Element ist, ausgelöst. Das natürliche Uran besteht aus drei Isotopen,
U-234, U-235 und U-238. Der Anteil von U-234 ist verschwindend gering,
er beträgt nur 0,006% und spielt bei Spaltbomben keine Rolle. U-235
ist mit 0,7% beteiligt, der Rest fällt auf U-238, welches für die
Bombe auch nicht nötig ist. Um die drei oben genannten Atomkraftstoffe
zum brennen zu bringen, benötigt man kein "Streichholz". Sie entzünden
sich selbst, wenn sie ein bestimmtes Mindestgewicht haben. Bei U-235
beträgt diese "kritische Masse etwa 50 kg. Der Vorgang der
Selbstzündung und der Explosion wird als "Spaltprozess" bezeichnet.

Zur Spaltung und Selbstzündung kommt es durch die zufällige Zersetzung
eines Uranatoms, wobei Neutronen abgegeben werden, die mit thermischer
Geschwindigkeit andere Uranatome spalten. Ist die Masse des Urans
jedoch zu gering, so "fliegen" zu viele Neutronen aus der Masse heraus
und spalten kein Atom, es kommt also zu keiner Kettenreaktion. In der
Natur kommt es deswegen zu keiner spontanen Verbrennung und Explosion
von Uran, da es nur sehr stark verdünnt vorkommt und für seine Nutzung
als Atomkraftstoff erst mit einem langwierigen und kostspieligen
Arbeitsgang abgetrennt werden kann. Die Explosion der Atombombe kann
genau gesteuert werden. Das funktioniert folgendermaßen: 9/10 des für
die Explosion nötigen Mindestgewichts werden durch ein Uhrwerk
gesteuert im Bruchteil einer Sekunde mit der Restmasse vereinigt. Es
kommt sofort zur Explosion. Wird 1 kg Uran vollständig gespalten, so
kommt es zu einer Explosion, die der von 10.000 t TNT gleichkommt.


2. Die Wasserstoffbombe (Sinterbombe)

Das Prinzip der Wasserstoffbombe, normalerweise H-Bombe genannt,
beruht auf der Verschmelzung von vier Wasserstoffatomen zu einem
Heliumatom. Dabei werden riesige Energiemengen freigesetzt, welche die
A-Bombe bei weitem übertreffen. Jedoch kann man keinen "normalen"
Wasserstoff zum Helium-Sintern verwenden, sondern muss schweres Wasser
(Deuterium, Atomkern Deutron) verwenden, das aus "leichtem Wasser"
gewonnen werden kann, rein aber nicht in der Natur vorkommt. Zum
Verschmelzen von 4 Deuterium-Atomen zu einem Helium-Atom braucht man
eine Temperatur von 50.000.000° C. Denn entgegen der A-Bombe braucht
man für die H-Bombe ein "Streichholz". Und dieses Streichholz ist die
Atombombe. Da in ihrem Inneren Temperaturen von über 50.000.000° C
entstehen, wird das Deuterium in die A-Bombe eingebettet und auf die
Atom-Explosion erfolgt eine 1000-mal stärkere H-Bomben Explosion.

Seit 1942 arbeiteten Tausende von Wissenschaftlern in Amerika
fieberhaft an einer Atombombe, welche gegen Deutschland verwendet
werden sollte. Die Operation hieß "Manhattan Project" und kostete 2
Billionen Dollar. Doch Deutschland kapitulierte früher als die Bombe
fertig war. So wurde sie gegen Japan eingesetzt, da diese noch nicht
zur bedingungslosen Kapitulation bereit waren.

Die Bombe sollte auf einer Stadt abgeworfen werden, die noch nicht
bombardiert worden war. So konnte man den "Test" besser bewerten. Am
16. Juli 19845 wurde die erste Testbombe in der Wüste von New Mexiko
gezündet. Die Wissenschaftler waren von der gewaltigen
Zerstörungskraft der Atombombe überrascht.

Viele der Wissenschaftler, darunter auch Albert Einstein, warnten
Truman vor dem Einsatz einer Atombombe. Sie wiesen auf die Folgen der
radioaktiven Strahlung und auf ein zu befürchtendes Ost-West rüsten
hin. Trotz aller Warnungen befahl Truman am 25.Juli 1945 die Atombombe
einzusetzen.

Zwischen Atombomben und üblichen Sprengköpfen gibt es zwei wesentliche
Unterschiede. Die Atombombe übertrumpft ihren "Vorgänger" mit der
enormen Zerstörungskraft und der Radioaktiven Strahlung. In Hamburg
starben im 2. Weltkrieg 3-6 % der Bevölkerung, und das bei Tausenden
Bombenabwürfen. In Nagasaki starben auf einen Schlag 40 % der
Bevölkerung durch eine einzige Bombe.


Der Umgang mit Statistiken

Wenn man versucht, genauere Informationen über die Tote und Vermissten
oder über die Krankheiten und ihre Verbreitung herauszufinden, so
stößt man immer auf widersprüchliche Zahlen.

Die Amerikaner sprachen von 64.602 Toten in Hiroshima, die Japaner von
122.338. Die genaue Zahl ist bis heute nicht bekannt. Es wird
allerdings von folgenden Zahlen ausgegangen:

- Hiroshima ---> 160.000 Tote
- Nagasaki  --->  70.000 Tote
- Zusammen  ---> 230.000 Tote

Man debattierte über die Zahl der Toten, übersah dabei aber die Folgen
der Strahlung und wie viele Opfer es noch geben würde.

Drei wichtige Wirkungen der Atombombe


Hitzestrahlung

In den ersten drei Sekunden nach der Detonation entstand im
Explosionszentrum eine Hitze von 300.000° C und auf der Erdoberfläche
eine Hitze von 7000° C. Es herrschte eine Temperatur wie auf der
Sonnenoberfläche. 10 Sekunden lang hielt sich ein Feuerball von 280 m
Durchmesser über der Stadt. Alles brannte und es entstand ein 6 Tage
anhaltender Feuersturm.

Wäre die Atombombe über dem Hamburger Rathaus abgeworfen worden, wäre
alles zwischen dem Berlinder Tor und Schlump zu Asche verglüht. Alle
Menschen zwischen Wandsbek und St. Pauli wären sofort tot. Selbst die
Kleidung der Menschen, die sich 4 km von der Explosion entfernt
aufhielten, wäre verbrannt und eine Klimaveränderung wäre in einem Radius von 200 km aufgetreten.


Druckwelle

In Hiroshima entstand nach der Detonation eine Druckwelle, die sich
mit Ultraschallgeschwindigkeit ausbreitete. Der Luftdruck betrug 35 t
/ Kubikmeter und auf der Erde 6,7 t / Kubikmeter.

Die Druckwelle brachte entfernte Häuser zum Einsturz, zerstörte
Brücken, drückte Bäume um riss Türen und Fenster aus ihren Rahmen und
ließ Menschen einfach durch die Luft fliegen. Viele wurden durch
Glassplitter und herumfliegende Trümmer getötet oder verletzt.
Hunderte wurden blind oder taub.


Radioaktive Strahlung

Während der Explosion betrug die Strahlung am Boden die höchsten je
gemessenen Werte, nämlich 700 rad. Rad ist eine Internationale
Dosiseinheit für alle Arten Ionisierender Strahlung. Die normale
Rad-Zahl liegt bei 0,1. Bei 700 rad sterben 100 % der bestrahlten
Personen, bei 400 rad 50 %, aber auch bei 70 Grad können tödliche
Erkrankungen vorkommen.

Da die Radioaktivität als Strahlung freigesetzt wird, richtet sie
keine Sachschäden an. Um so verheerender wirkten sich die Strahlen auf
Natur und Menschen aus.

Weil radioaktive Strahlung auch Betonwände durchdringt, waren die
Menschen, die sich in Betongebäuden oder in Bunkern aufhielten
ebenfalls der Strahlung ausgesetzt.

Ungefähr eine habe Stunde nach der Explosion setzte der "Schwarze
Regen" ein. Es regnete ca. 90 Minuten Asche und radioaktiver Fallout
auf die umliegenden Gebiete.


Strahlenfolgen

Durch die Strahlung werden schnell wachsende Zellen geschädigt.
Besonders betroffen sind die Zellen der Blut bildenden Organe
(Knochenmark und Lymphknoten), des Magen-Darm-Trakts, der
Geschlechtsorgane und der Haut.

Als Folge der Zerstörung dieser Zellen treten folgende Symptome auf:

--> Blutarmut (daraus folgen innere und äußere Blutungen)
--> Durchfall
--> Übelkeit
--> Fehl- & Frühgeburten
--> Haut- und andere Krebsarten
--> Haarausfall


Krankheiten

Leukämie

Schon früh wurde ein vermehrtes Auftreten von Leukämiefällen bei
Atomopfern festgestellt.

Leukämie ist eine nicht heilbare Erkrankung von Lymphdrüsen und
Knochenmark, welche die Abnahme der roten und die Vermehrung der
weißen Blutkörperchen bewirkt. Es kommt zu Blutarmut, der Erkrankte
leidet an Schwäche, Müdigkeit und Schmerzen durch Blutungen und
Schwellungen.

Seit 1960 erkrankten verstärkt Menschen an Leukämie, die auch nur
geringe Mengen Strahlung abbekommen haben.


Augenkrankheiten

Viele Menschen waren durch den Lichtblitz der Explodierenden Atombombe
erblindet und ihre Augen verbrannt. Es gab über 600 Blinde und ca.
1000 Opfer mit Augenschäden.


Frauenkrankheiten

Bei jeder zweiten überlebenden Frau blieb die Regel in den ersten
Monaten aus, bei einigen sogar jahrelang. Bei fast allen Mädchen
verzögerte sich der Beginn der Periode um 1 Jahr, Frauen wurden
Zeugungsunfähig und verloren die Erlebnisfähigkeit. Es gab Hunderte
von Früh- und Fehlgeburten.


Männerkrankheiten

Viele Männer wurden unfruchtbar, die Zahl der Samenzellen ging weit
zurück und die Erlebnisfähigkeit der Männer war gestört.


Schäden bei Neugeborenen

Viele der Kinder wurden behindert geboren, die meisten Kinder waren
schwach und kleiner als gewöhnlich, die Kleinkindersterberate stieg
stark an.


Krebse

Am häufigsten trat die Leukämie auf, danach folgte Lungenkrebs,
Magenkrebs und Knochenkrebs. 


Text aus dem TextArchiv 7 - http://www.ta7.de/