113 31 Die größte Explosion aller Zeiten In einer Atombombe (B 31.15) läuft eine unkontrollierte Kettenreaktion ab. In bloß einer Millionstel Sekunde sind alle Kerne gespalten und die ganze Energie freigesetzt! Dabei entstehen Temperaturen über 100 Millionen Grad! Das ist rund 7-mal so heiß wie im Inneren der Sonne! B 31.15 Die Bomben von Hiroshima und Nagasaki Wie kann man eine Atombombe gezielt zünden? Bei kleineren Mengen spaltbaren Materials zischen die entstandenen Neutronen raus, ohne weitere Kerne zu treffen. Es wird keine Kettenreaktion ausgelöst. Diese beginnt erst ab einer bestimmten Menge abzulaufen, die man als kritische Masse bezeichnet. Daher teilt man das spaltbare Material in kleinere Portionen auf, die dann bei der Zündung durch normale Sprengsätze aufeinander geschossen werden (B 31.15). Die Sprengkraft einer Atombombe ist unfassbar groß. Sie wird immer mit dem herkömmlichen Sprengstoff TNT (Trinitrotoluol) verglichen (B 31.16). normaler Sprengsatz normale Sprengsätze Plutoniumkern „Fat Man“ (Nagasaki) zylindrisches Ziel Uran-235 64 kg Uran-235, gun-type, Gesamtmasse 4400 kg Implosions-Design, Gesamtmasse 4630 kg „Little Boy“ (Hiroshima) hohles Urangeschoss 13.000 Tonnen oder 13 kT TNT B 31.16 Die Hiroshima-Bombe hatte eine Sprengkraft, die 13.000 Tonnen eines herkömmlichen Sprengstoffes entspricht. Das wäre ein Würfel mit 20 m Seitenlänge. Gewollt läuft eine unkontrollierte Kettenreaktion wie in B 31.9 in einer Kernspaltungsbombe ab, die man im Alltag auch Atombombe nennt. Ihre Geschichte beginnt 1938. Die deutschen Chemiker Otto Hahn (B 31.13) und Fritz Strassmann entdeckten zufällig, dass man in Uran, wenn man es mit Neutronen bestrahlt, mittelschwere Atomkerne findet. Sie entdeckten also den Mechanismus, der in B 31.4 (S. 110) dargestellt ist. Es war ihnen aber nicht klar, was sie da eigentich entdeckt hatten. Die theoretische Erklärung dafür lieferte erst die österreichische Physikerin Lise Meitner (B 31.13). In den USA war man besorgt, dass Nazi-Deutschland die Kernenergie für Waffen nutzen könnte. Albert Einstein unterzeichnete 1939 einen Brief an Präsident Roosevelt, in dem er davor warnte. Dies führte schließlich zur Gründung des Manhattan-Projekts unter der Leitung des Physikers J. Robert Oppenheimer. In den geheimen Labors von Los Alamos in New Mexico arbeiteten führende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammen, um die erste Atombombe zu entwickeln. Am 16. Juli 1945 fand der erste Atomwaffentest statt (B 31.1, S. 110). Nur wenige Wochen später, am 6. August 1945, wurde die erste Atombombe über der japanischen Stadt Hiroshima abgeworfen, drei Tage später eine zweite Bombe über Nagasaki. Das führte zwar zum Ende des Zweiten Weltkriegs, hinterließ jedoch verheerende Zerstörungen und forderten hunderttausende zivile Opfer. B 31.14 Der Atompilz der ersten Atombombe in Hiroshima B 31.13 Die Österreicherin Lise Meitner und ihr Kollege Otto Hahn Kurz zusammengefasst Manche Atomkerne zerfallen, wenn sie mit Neutronen beschossen werden, in zwei mittelschwere Kerne. Dabei wird Energie frei. Dieser Effekt wird bei Kernkraftwerken und Kernspaltungsbomben ausgenutzt. Im ersten Fall muss man die Kettenreaktion bremsen, im zweiten Fall lässt man sie unkontrolliert ablaufen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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