Kernwaffen ist verharmlosender Begriff für >> Atomwaffen
Mit dem Begriff "Kernwaffen" soll diese Waffengattung vom politischen Gedächtnis an die Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki entkoppelt werden. Markus Rabanus 20121208
Atombomben, ATOMWAFFEN unter UN-Kontrolle
Atomwaffensperrvertrag, Atomwaffenverbot
Wikipedia macht das verharmlosende Begriffspielchen mit, indem von "Kernwaffen" die Rede ist, als sei das physikalisch exakter als der Begriff Atomwaffe. Siehe ausführlicher >> Kernwaffen oder Atomwaffen ?
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Wikipedia schreibt:
Kernwaffen - auch Nuklearwaffen oder (ungenau) Atomwaffen - sind Waffen, deren Wirkung auf kernphysikalischen Prozessen beruht, insbesondere der Kernspaltung und Kernfusion. Konventionelle Waffen beziehen dagegen ihre Explosionsenergie aus chemischen Reaktionen, bei denen die Atomkerne unverändert bleiben. Zusammen mit biologischen und chemischen Waffen gehören Kernwaffen zu den so genannten ABC-Waffen, auch Massenvernichtungswaffen.
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Die Entwicklung der Kernwaffen stellt einen Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit dar. Bereits die ersten Kernwaffen mit nur 1%-iger Effizienz erreichten Explosionsenergien, die mehr als zehntausend Tonnen konventionellen Sprengstoffs entsprachen. 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 Kernwaffen mit teilweise mehr als 10.000 Kilotonnen (10 Megatonnen) TNT-Äquivalent. Die stärkste jemals explodierte Bombe war die sowjetische Zar-Bombe. Sie wurde am 30. Oktober 1961 bei einem atmosphärischen Kernwaffentest gezündet und setzte eine Energie von etwa 57.000 Kilotonnen (57 Megatonnen) TNT-Äquivalent frei. Zum Vergleich: die Hiroshima-Bombe hatte eine Sprengkraft von 13 Kilotonnen TNT. Eine Bombe mit derartiger Kraft hätte im Kriegseinsatz ganze Ballungsgebiete verwüstet. Die Temperatur, die bei einer nuklearen Explosion erzeugt wird, beträgt zwischen 200 und 300 Millionen °C.
Durch ihre große Zerstörungskraft, aber mehr noch durch die bei der Explosion freigesetzten radioaktiven Rückstände, stellen Kernwaffen eine ernste existenzielle Bedrohung für die Menschheit und das Leben auf der Erde dar. Auf der anderen Seite konnte durch die gegenseitige Bedrohung über 40 Jahre ein militärischer Konflikt zwischen den Großmächten verhindert werden. Doch auch nach dem Zusammenbruch des Ostblocks ist die Gefahr eines Atomkrieges nicht gebannt. Eine zunehmende Zahl von 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.
Konstruktion
Die technische Entwicklung der Kernwaffen seit den 40er Jahren hat eine große Vielfalt unterschiedlicher Varianten hervorgebracht. Unterschieden werden grundsätzlich Atombomben nach dem Kernspaltungs- oder Fissionsprinzip (»klassische« Atombombe) und nach dem Kernfusionsprinzip (Wasserstoff- oder H-Bombe).
Bei der Kernspaltungsbombe wird eine überkritische Masse (wie viel das ist, ist geometrie- bzw. konstruktionsabhängig – die kleinste kritische Masse erreicht man mit einer Kugel) Uran 235 oder Plutonium 239 durch Sprengstoff auf engem Raum zusammengebracht. Ab einem bestimmten Verhältnis von Masse zu Oberfläche des Spaltmaterials können Neutronen, die beim spontanen Zerfall einzelner Kerne entstehen, weitere Kerne im Material spalten, wobei diese wiederum einige Neutronen liefern. Es kommt zur nuklearen Kettenreaktion, in deren Verlauf immer weitere Kerne gespalten werden.
Bei der Fusionsbombe wird zunächst eine Kernspaltungsbombe gezündet. Die dadurch im Inneren der Bombe erzeugten Drücke und Temperaturen reichen aus, um in dem in ihr enthaltenen schweren Wasserstoff (Deuterium) die Fusionsreaktion zu zünden.
Detonation von Atombomben
Um Atombomben zur Detonation zu bringen, d.h. den Kernspaltungs- oder Fusionsprozess in Gang zu setzen, wurden mehrere verschiedene Systeme entwickelt.
Explosion
Das einfachste Prinzip besteht darin, dass soviel zusätzliches spaltbares Material durch den Zünder auf den Kernsprengstoffvorrat geschossen wird, dass die spaltbaren Materialien desselben Stoffes verschmelzen und eine kritische bzw. überkritische Masse entsteht.
Einen solchen Aufbau einer Atombombe nennt man "Gun-Design". Die von den USA am 6. August 1945 auf Hiroshima abgeworfene Atombombe Little Boy besaß dieses System und hatte eine Sprengkraft von 13 Kilotonnen TNT.
Implosion
Eine weitere Methode ist die Implosion, wobei das spaltbare Material als Hohlkugel angeordnet ist. Diese ist von einer Schicht Sprengstoff umgeben, der bei der Explosion durch eine Anzahl elektrischer Zünder entzündet wird, sodass die entstehende Druckwelle das Spaltmaterial im Zentrum zusammen drückt. Durch diese Implosion erhöht sich dessen Dichte und ein überkritischer Zustand entsteht.
Sowohl bei der Testbombe von Alamogordo als auch bei der am 9. August 1945 auf Nagasaki abgeworfenen Atombombe handelte es sich um Implosionsbomben. Diese hatten eine Sprengkraft von 20 Kilotonnen TNT.
Kenngrößen
Die bei der Detonation einer Nuklearwaffe freigesetzte Energie wird gewöhnlich in Kilotonnen angegeben. Eine Kilotonne, abgekürzt kT, ist diejenige Energie, die bei der Detonation von 1000 Tonnen TNT freigesetzt wird (etwa 4·1012 J). Man spricht daher auch von TNT-Äquivalent. Aus diversen Gründen ist die Sprengkraft von konventionellen und nuklearen Waffen über diese Einheit aber nur ungefähr gleichzusetzen. Bei sehr starken Detonationen, etwa von Wasserstoffbomben, gibt man die Sprengkraft auch in Megatonnen, kurz MT, an. Diese Einheit entspricht der Energie einer Million Tonnen TNT.
Die reine Sprengkraft allein ist allerdings noch kein Maß für die Wirksamkeit einer Kernwaffe. Je nach Typus, Einsatzbereich und Detonationshöhe der Waffe sind verschiedene andere Faktoren von Bedeutung. Es sind unter anderem auch folgende Kenngrößen in Verwendung:
- Totaler Zerstörungsradius: der Radius um das Explosionszentrum, in dem alles tierische und menschliche Leben sowie alle Gebäude, Pflanzen usw. komplett vernichtet werden. Je nach Größe der Bombe kann dieser bis zu 10 km betragen. Die experimentelle sowjetische Zar-Bombe hatte in ihrer stärksten Version sogar einen totalen Zerstörungsradius von bis zu 20 km. Danach folgen weitere Radien, in denen die Zerstörungskraft der Bombe abnimmt, z.B. der Radius, bei dem die Überlebenschance über 50% liegt; danach der, bei dem sie über 80% liegt, und so weiter.
- Millionen Tote: Anzahl der Getöteten bei Detonation in einem Ballungsgebiet. Diese Größe hängt sehr stark vom Detonationsort ab. Insbesondere haben die Bevölkerungsdichte und die Bauweise der Stadt einen sehr großen Einfluss auf die Zahl der Toten. Im Kalten Krieg führte man Modellrechnungen zum Einsatz starker nuklearer Waffen gegen die wichtigsten Ziele durch, unter anderem Moskau, Sankt Petersburg, Washington (D.C.) und New York. In heutiger Zeit gibt es entsprechende Simulationen, die von einem terroristischen Anschlag mit einer kleinen Kernwaffe (einige Kilotonnen) ausgehen.
- Zahl der Sprengköpfe: viele Nuklearraketen verfügen über mehrere nukleare Sprengköpfe, die dann in großer Höhe von der Trägerrakete getrennt werden und sich auf eine große Fläche verteilen. Eine einzige Rakete kann auf diese Weise riesige Gebiete verwüsten, so kann etwa die sowjetische SS-18 Satan - je nach Bestückung - ein Areal von bis zu 60.000 km² zerstören. Bei heutigen Raketen sind die einzelnen Sprengköpfe steuerbar, so dass mit jedem Sprengkopf ein einzelnes Ziel angegriffen werden kann.
Dies sind jeweils keine festen Einheiten, sondern nur Richtgrößen, anhand derer sich der Schaden einer nuklearen Waffe abschätzen lässt. Je nach Verwendungszweck können auch andere Größen interessant sein, etwa die mechanische, thermische und elektromagnetische Leistung, oder der entstehende Fallout und Langzeitwirkungen. Manchmal sind auch einfach nur technische Größen wie Abmessungen und Gewicht von großer Bedeutung. Um sich ein genaues Bild von der Wirkung einer einzelnen Bombe zu machen, ist die detaillierte Kenntnis verschiedenster Daten notwendig.
Die stärksten als reguläre militärische Sprengköpfe konstruierten Kernwaffen sind Wasserstoffbomben mit bis zu 25 MT Sprengkraft (SS-18 Satan ICBM; stärkster regulärer US-Sprengkopf erreicht 9MT, so z.B. auf den Titan ICBMs ). Typischerweise sind es aber deutlich weniger, so 350 kT bei der amerikanischen B61 (en). Ohne Kernfusion, das heißt nur mit Spaltung von Uran- oder Plutoniumkernen, erreicht man rund 500 (amerikanischer Ivy King-Test) bis 800 kT (stärkste französische Militärwaffe). Fat Man, über Nagasaki abgeworfen, hatte demgegenüber nur 20 kT Sprengkraft.
Klassifizierung
Friedensforschung Dialog-Lexikon