Stellen Sie sich vor, die Welt steht am Abgrund, balancierend auf dem schmalen Grat zwischen Frieden und der totalen Vernichtung durch Atomwaffen. Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine erschreckende Reise in das Herz der nuklearen Abschreckung und enthüllt die komplexen wissenschaftlichen Prinzipien und verheerenden Auswirkungen von Kernwaffen. Von der einfachen, doch tödlichen Physik der Atombombe, die Uran-235 oder Plutonium-239 nutzt, um eine unkontrollierte Kettenreaktion auszulösen, bis hin zur unvorstellbaren Sprengkraft der Wasserstoffbombe, die auf der Fusion von Deuterium und Tritium basiert, werden die technologischen Details aufgedeckt, die diese apokalyptischen Geräte antreiben. Erfahren Sie mehr über die heimtückische Neutronenbombe, die entwickelt wurde, um Leben durch intensive Strahlung auszulöschen und dabei Gebäude weitgehend intakt zu lassen, ein stillendes Zeugnis der perversen Logik der Kriegsführung. Neben den technischen Aspekten werden die verschiedenen Arten von Detonationen untersucht – von der gespenstischen Höhendetonation, die einen elektromagnetischen Puls aussendet, der elektronische Geräte auf Tausende von Kilometern lahmlegt, bis hin zur brutalen Erddetonation, die eine radioaktive Spur hinterlässt, die das Land für unbestimmte Zeit verseucht. Die detaillierten Beschreibungen der Luft-, Wasser- und Unterwasserdetonationen bieten einen unheimlichen Einblick in die vielfältigen Möglichkeiten, wie diese Waffen eingesetzt werden könnten, und in die katastrophalen Folgen, die sie jeweils hätten. Dieses Buch ist eine unverzichtbare Lektüre für alle, die die existenzielle Bedrohung durch Atomwaffen verstehen und die düstere Realität des nuklearen Zeitalters erfassen wollen, eine warnende Erinnerung an die zerbrechliche Natur des Friedens und die allgegenwärtige Gefahr, die unter der Oberfläche der globalen Politik lauert, und es ist ein dringender Aufruf zu wachsamem Handeln und informierter Entscheidungsfindung in einer Welt, die ständig von der Schatten dieser schrecklichen Waffen bedroht wird.
Kernwaffen
{Hinweise: Zu dem Vortrag gehören außerdem noch 3 Folien und 2 Seiten Bilder die ich am Polylux gezeigt bzw. rumgegeben habe, diese 6 Seiten habe ich einfach an den eigentlichen Vortrag angehängt. Außerdem ist ganz am Ende noch die 2seitige Zusammenfassung welche ich den Schülern gab angehängt. Ich habe für den Vortrag relativ exakt 45 Minuten gebrauch wobei ich aber relativ schnell spreche.}
Gliederung:
- Bomben
- Detonationen
Bomben
Atombombe:
Aufbau und Funktion:
- 2 oder mehr unterkritische Mengen an Uran-235 oder Plutonium-239
- um das Uran-235 herzustellen braucht man großen Kernreaktor
- kritische Masse ist die bei der die ungeregelte Kettenreaktion bei hohem Reinheitsgrad von selbst einsetzt, zwischen 8kg und 20kg
- jede einzelne Menge ist unterkritisch
- Zusammenschuss der Mengen zu einer überkritischen Masse
- in der selben Sekunde explodiert die Bombe
- so einfach ist es theoretisch
- aber um es zu realisieren muss man einiges mehr machen
- Variante in kürzester Zeit überkritische Masse zu erzeugen wurde auf vielen Wegen gelöst
- ich erkläre den einfachsten:
- ein H-hlkörper in unterkritischer Gestalt des B-mbenst-ffes sind sie getrennt untergebracht
- Innere mit bes-nders dickem Metallmantel umgeben - s-ll austreten v-n Neutr-nen verhindern - v-n n-rmalem Sprengst-ff umgeben - wenn Sprengst-ff gezündet wird
- wird der H-hlkörper zu einem Klumpen überkritischen B-mbenst-ffs zusammengepresst
- da unterkritische Massen nicht beliebig vermehrt werden können hat die B-mbe eine maximale Größe
- Temperatur in der B-mbe erreicht mehrere Milli-nen °C
- sie reicht aus um eine Wasserstoffbombe zu zünden die eine 25000-fache Zerstörungsenergie entwickelt
- neu entstanden Neutronen sind sogenannte „schnelle“ Neutronen (v ~ 10000km/s)
- können nicht sofort wieder spalten
- müssen sich erst durch Stöße aneinander abbremsen
- die Energie entsteht dadurch das sie sich extrem voneinander abstoßen da die neuen Atome positiv geladen sind
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Auswirkungen der Atombombe:
- 83 % der Energie als kinetische Energie (Druckwelle, die im Umkreis von 4 km starke Gebäudeschäden anrichtet)
- 3 % der Energie als Gammastrahlung (die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet und im Umkreis von 1 km sofort tödlich ist.)
- Zusätzlich Wärmestrahlung, UV-Strahlung und Neutronenstrahlung (schwere Verbrennungen im Umkreis von 3 km)
- Die Atombombe über Hiroshima hatte die Sprengkraft von rund 20'000 t TNT!
Wasserstoffbombe:
- wollte noch größere Sprengkraft
- war mit der Atombombe jedoch nicht mehr möglich
- Lösung ist Wasserstoffbombe (Fusionsbombe)
- ab Temperaturen von einigen Millionen °C verlieren Wasserstoffatome ihre Elektronen
- dieser Materiezustand heißt Plasma
- Kerne kommen sich dann so nahe das sie zu Helium verschmelzen
- dabei wird Energie frei
- pro kg Helium soviel wie 20 Mio. Tonnen Kohle
- die benötigten Temperaturen können nicht lange bereitgestellt werden
- deswegen nimmt man Deuterium u. Tritium
- brauchen nur für Sekundenbruchteile diese Energie
- Problem ist man braucht flüssigen Wasserstoff (-240°C)
- riesige Kühlanlagen würden Waffe nicht transportfähig machen
- Lösung: Deuterium + Lithium -> Lithiumdeuterid (kristallines Pulver)
- Lithiumdeuteridatome werden von Neutronen in Deuteriumatomkerne und Tritiumatomkerne aufgespalten
- Tritium und Deuterium verschmelzen sofort wieder zu einem Heliumisotop wobei ein Neutron frei wird
- um die Startenergie bereitzustellen wird Wasserstoffbombe durch Atombombe gezündet
- freiwerdende Energie pro Verschmelzung ist zehnmal geringer als bei einer Spaltung eines Urankerns
- aber Urankern ist 100 mal größer
- ergo 1Kg Wasserstoff liefert dieselbe Energie wie 10Kg Uran
- größte Wasserstoffbombe: Anfang 60er Jahre in der UDSSR
- Sprengkraft von 60 000 000 t TNT (60Mio t Trionitrotoluol)
- Hiroshimabombe - Sprengkraft: 13 000t TNT
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
- Plutoniumbombe über den Lithiumderteridstäben welche mit Spezialbeschichtung umgeben sind
- im Lithiumdeuterid ist ein Plutoniumrohr
- um die Bombe ist eine besonders starke Metallummantelung
- wir die Bombe gezündet
- eilt nach Sekundenbruchteilen der Explosion eine Strahlung aus dem Plutoniumsprengsatz voraus
- trifft auf Bombengehäuse -> wirkt wie Hohlspiegel
- Strahlung trifft Spezialbeschichtung
- wird in plasmatischen Zustand gesetzt
- dadurch wirkt ein hoher Druck auf das Lithiumdeuterid -> wird verdichtet
- nach geringer Zeitverzögerung werden Neutronen von der Plutoniumbombe freigesetzt
- rasen ins Plutoniumrohr und bedingen Kernspaltungen
- durch Druck des Plasmas und Hitze der Spaltungen kommt es zur Kernfusion
- der Vorgang findet in Bruchteilen von Sekunden statt
- schließlich wird die gesamte Energie aus Kernspaltung und vor allem Kernfusion freigesetzt
Neutronenbombe:
- in den 70er Jahren entwickelt
- richtet nur geringe Schäden an Gebäuden an
- vernichtet jedoch alles Leben im großen Umkreis durch intensive Strahlung
- wenn z.b..
- Neutr-nen in den Körper eindringen
- werden At-mkerne v-n Wasserst-ffat-men herausgerammt
- da der Mensch größtenteils aus Wasser besteht ist es bes-nders schlimm
- dadurch entstehen neue chemische Reaktionen die ab einer bestimmten Intensität den Organismus töten
- mit der Bombe wollte man eine kleine, dosierte Atomwaffe schaffen
- Problem war das für explosive Kettenreaktion eine kritische Masse da sein muss
- was eine den Militärs zu große Explosionskraft bedingt
- Problem wurde gelöst indem Dichte des Spaltstoffes extrem erhöht wird
- dadurch wurde die kritische Masse herabgesetzt
- man erreicht es indem man keilförmige Sprengsätze (TNT) in eine Kugel des Spaltstoffes setzt
- lässt die Sprengsätze absolut simultan zünden
- absolut simultan heißt innerhalb einer millionstel Sekunde
- technisch äußerst aufwendig
- dadurch brauch man nur noch wenige hundert Gramm des Spaltstoffes
- da man eine Neutronenstrahlung haben will wird der Kern mit Lithiumdeuterid umhüllt
- wodurch man eine Fusionsbombe erhält bei der die Neutronenstrahlung höher als bei einer reinen Spaltwaffe ist
- Reine Fusionsbombe wäre ideal da radioaktive Verseuchung des Einsatzortes vermieden werden würde
- konnte jedoch noch nicht entwickelt werden
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
- wird die Bombe gezündet verdichtet sich die Spaltstoffkugel
- meist Plutonium da geringe kritische Masse
- Verdichtung ist so stark das es eine kritische Masse wird
- Kettenreaktion sorgt für die Temperatur wodurch die Kernfusion einsetzt
- werden viele Neutronen freigesetzt
- geringe kinetische Zerstörung da geringer Explosionsdruck
Äußeres Bild von Detonationen:
Höhendetonation:
- Höhe zwischen 10km und 150km
- lediglich ein Lichtblitz sichtbar
- verwandelt sich in leuchtendes Gebiet
- Gelände wird nicht durch radioaktive Stoffe aktiviert
- Druckwelle, Lichtstrahlung und Sofortkernstrahlung wirken bei Unterschreiten der Sicherheitshöhe
- Gebiet in dem der EMP (Elektromagnetischenpuls) wirkt wesentlich höher als bei Niedrigen Detonationen
- EMP bis in einige tausend Kilometer schädlich wirksam
- Transistoren und Halbleiter sehr anfällig - Röhren nicht
- Vernichtung von Luftzielen (Flugzeuge, Raketen)
Luftdetonationen:
- im Moment der Detonation ist ein greller Lichtblitz sichtbar
- verwandelt sich in Feuerball
- kugelförmiger Feuerball berührt den Boden nicht
- bei hoher Luftfeuchtigkeit bildet sich schnell ausbreitende ringförmige Kondensationswolke
- nach verlöschen des Feuerballs tritt an die Stelle Detonationswolke
- Gestalt eines wirbelförmigen Kreisringes
- gewinnt schnell an Höhe und Umfang
- Färbung wesentlich heller als bei Erddetonationen
- infolge der Sogwirkung kommt es zu einer aufsteigenden Staubsäule
- nur in geringen Höhen vereinigt sie sich zur Pilzform
- entscheidenden Vernichtungsfaktoren sind Druckwelle und Lichtstrahlung
Erddetonation:
- Detonation auf oder in geringer Höhe über der Erdoberfläche ausgelöst
- auf der Erdoberfläche - Kontaktdetonation
- im Moment der Detonation erscheint ein greller Lichtblitz danach der Feuerball
- berührt die Erdoberfläche
- halbkugelförmig
- nach Reflektion der Druckwelle an der Erdoberfläche entsteht unterhalb des Feuerballs ein Sog
- lässt Stabsäule aufsteigen
- nach der Leuchtzeit wird Feuerball durch Detonationswolke ersetzt
- enthält große Mengen Erdreich
- da sie von Anfang an mit der Staubsäule zur Pilzform verbunden ist
- Staubsäule und Detonationswolke haben dunkle Färbung
- gewinnen schnell an Höhe und Umfang
- stärkster Vernichtungsfaktor: Restkernstrahlung
Unterirdische Detonationen:
- Feuerball nicht sichtbar
- nach Detonation erfolgt durch Auswurf von Erdreich und Gestein die Ausbildung einer mächtigen Erdwolke und eines Trichters
- durch zusammenfallen der Erdwolke bildet sich am Fuß eine ringförmige Staubwolke (Basiswolke)
- grossteil des Erdreichs fällt in den Detonationsreich
- der Rest wird vom Wind abgetrieben und bildet eine radioaktive Spur
- Hauptwirkung ist die Restkernstrahlung
- Gebäude werden durch Erddruckwelle (seismische Welle) zerstört
- macht das Gelände unpassierbar
Wasserdetonation:
- Detonationen auf oder kurz über der Wasseroberfläche
- im Moment der Detonation erscheint greller Lichtblitz
- geht in Feuerball über
- durch Druckwirkung bildet sich über der Wasseroberfläche konzentrische Welle
- im Nullpunkt erhebt sich eine aufsteigende Wassersäule
- Hauptsächliche Vernichtungsfaktoren sind: Druckwelle in der Luft und an der Wasseroberfläche entstehende Wellen
- führen zur Zerstörung von Schiffen und Hafenanlagen
Unterwasserdetonationen:
- Aufblitzen und Feuerball nicht sichtbar
- wenn Druckwelle an der Wasseroberfläche kommt es zu Wasserkuppel
- geht in hohe Wassersäule über
- im Innern enthaltener Wasserdampf mit Detonationsprodukten durchbricht oberen Teil der Säule
- bildet Detonationswolke in Form eines Federbusches
- Wassersäule fällt zusammen
- dadurch bildet sich eine Basiswelle
- Vernichtungsfaktoren: Unterwasserdruckwelle und Aktivierung des Wassers im Detonationsraum und in Abzugsrichtung der Detonationswolke
Atombombe(Uranbombe)
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Wasserstoffbombe (Fusionsbombe)
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Neutronenbombe
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Vergleich zwischen „Little Boy“ (links) und „Fat Man“:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Luftdetonation: Erddetonation:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Unterirdische Detonation: Wasserdetonation:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Unterwasserdetonation:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Feuerball einer Luftdetonation:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Die Druckwelle:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Der Atompilz:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Kernwaffen
Atombombe:
- 2 oder mehr unterkritische Mengen an Uran-235 oder Plutonium-239
- Zusammenschuss der Mengen zu einer überkritischen Masse
- in der selben Sekunde explodiert die Bombe
- Variante in kürzester Zeit überkritische Masse zu erzeugen wurde auf vielen Wegen gelöst
- ich erkläre den einfachsten:
- ein H-hlkörper in unterkritischer Gestalt des B-mbenst-ffes sind sie getrennt untergebracht
- Innere mit bes-nders dickem Metallmantel umgeben - s-ll austreten v-n Neutr-nen verhindern - v-n n-rmalem Sprengst-ff umgeben - wenn Sprengst-ff gezündet wird
- wird der H-hlkörper zu einem Klumpen überkritischen B-mbenst-ffs zusammengepresst
- da unterkritische Massen nicht beliebig vermehrt werden können hat die B-mbe eine maximale Größe
- neu entstanden Neutronen sind sogenannte „schnelle“ Neutronen (v ~ 10000km/s)
- können nicht sofort wieder spalten
- müssen sich erst durch Stöße aneinander abbremsen
- die Energie entsteht dadurch das sie sich extrem voneinander abstoßen da die neuen Atome positiv geladen sind
Wasserstoffbombe:
- ab Temperaturen von einigen Millionen °C verlieren Wasserstoffatome ihre Elektronen
- dieser Materiezustand heißt Plasma
- Kerne kommen sich dann so nahe das sie zu Helium verschmelzen
- dabei wird Energie frei
- die benötigten Temperaturen können nicht lange bereitgestellt werden
- deswegen nimmt man Deuterium u. Tritium
- Problem ist man braucht flüssigen Wasserstoff (-240°C)
- Lösung: Deuterium + Lithium -> Lithiumdeuterid (kristallines Pulver)
- Lithiumdeuteridatome werden von Neutronen in Deuteriumatomkerne und Tritiumatomkerne aufgespalten
- Tritium und Deuterium verschmelzen sofort wieder zu einem Heliumisotop wobei ein Neutron frei wird
- um die Startenergie bereitzustellen wird Wasserstoffbombe durch Atombombe gezündet
- Sprengkraft von 60 000 000 t TNT (60Mio t Trionitrotoluol)
Neutronenbombe:
- vernichtet jedoch alles Leben im großen Umkreis durch intensive Strahlung
- mit der Bombe wollte man eine kleine, dosierte Atomwaffe schaffen
- Problem war das für explosive Kettenreaktion eine kritische Masse da sein muss
- was eine den Militärs zu große Explosionskraft bedingt
- Problem wurde gelöst indem Dichte des Spaltstoffes extrem erhöht wird
- dadurch wurde die kritische Masse herabgesetzt
- man erreicht es indem man keilförmige Sprengsätze (TNT) in eine Kugel des Spaltstoffes setzt
- lässt die Sprengsätze absolut simultan zünden
- absolut simultan heißt innerhalb einer millionstel Sekunde
- technisch äußerst aufwendig
- dadurch brauch man nur noch wenige hundert Gramm des Spaltstoffes
- da man eine Neutronenstrahlung haben will wird der Kern mit Lithiumdeuterid umhüllt
Häufig gestellte Fragen
Was sind Kernwaffen und welche Arten gibt es laut diesem Dokument?
Kernwaffen sind Waffen, die ihre zerstörerische Kraft aus Kernreaktionen beziehen. Das Dokument beschreibt hauptsächlich drei Arten: Atombomben (Spaltbomben), Wasserstoffbomben (Fusionsbomben) und Neutronenbomben.
Wie funktionieren Atombomben (Spaltbomben) laut diesem Dokument?
Atombomben funktionieren, indem zwei oder mehr unterkritische Mengen an spaltbarem Material (Uran-235 oder Plutonium-239) schnell zu einer überkritischen Masse zusammengeführt werden. Dies löst eine unkontrollierte Kettenreaktion aus, bei der Atomkerne gespalten werden und enorme Energiemengen freisetzen. Die entstehenden Neutronen müssen durch Stöße abgebremst werden, um die Kettenreaktion aufrechtzuerhalten.
Wie funktionieren Wasserstoffbomben (Fusionsbomben) laut diesem Dokument?
Wasserstoffbomben nutzen die Kernfusion, bei der Wasserstoffatome (insbesondere Deuterium und Tritium) bei extrem hohen Temperaturen zu Helium verschmelzen und dabei noch größere Energiemengen freisetzen als bei der Kernspaltung. Um die für die Fusion benötigten Temperaturen zu erreichen, wird eine Atombombe als Zünder verwendet.
Wie funktionieren Neutronenbomben laut diesem Dokument?
Neutronenbomben sind so konzipiert, dass sie im Wesentlichen alles Leben im Umkreis zerstören aber Objekte wenig beschädigen. Die Dichte des Spaltstoffes wird sehr erhöht um eine höhere Neutronenfreisetzung bei geringerer Sprengkraft zu erreichen.
Welche Auswirkungen haben Atombomben laut diesem Dokument?
Die Auswirkungen einer Atombombenexplosion umfassen eine enorme Druckwelle, Gammastrahlung, Wärmestrahlung, UV-Strahlung und Neutronenstrahlung. Die Druckwelle verursacht Gebäudeschäden, während die Strahlung sofort tödlich sein kann. Die Wärmestrahlung verursacht schwere Verbrennungen.
Welche Arten von Detonationen werden in diesem Dokument beschrieben?
Das Dokument beschreibt verschiedene Arten von Detonationen, darunter Höhendetonationen, Luftdetonationen, Erddetonationen, unterirdische Detonationen, Wasserdetonationen und Unterwasserdetonationen. Jede Art hat unterschiedliche Auswirkungen und Vernichtungsfaktoren.
Was sind die Hauptunterschiede zwischen den verschiedenen Arten von Detonationen laut diesem Dokument?
Die Hauptunterschiede liegen in der Höhe und dem Ort der Detonation (Luft, Erde, Wasser), was sich auf die sichtbaren Phänomene (Feuerball, Pilzwolke, Wassersäule), die wichtigsten Vernichtungsfaktoren (Druckwelle, Strahlung) und die Art der Zerstörung auswirkt.
Was ist der EMP (Elektromagnetische Impuls) und welche Auswirkungen hat er laut diesem Dokument?
Der Elektromagnetische Impuls (EMP) ist ein kurzer, energiereicher elektromagnetischer Puls, der bei einer nuklearen Explosion entsteht. Er kann elektronische Geräte in einem weiten Umkreis beschädigen oder zerstören, insbesondere solche mit Transistoren und Halbleitern.
- Quote paper
- Schinkel David (Author), 2001, Kernwaffen. Waffenarten, deren Aufbau und Detonationsvarianten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/105301
