mini|Urankern eines panzerbrechenden DU-Geschosses Kaliber 30 mm Uranmunition, auch DU-Munition (von ), ist panzerbrechende Munition, deren Geschosse abgereichertes Uran enthalten.Margit Fink: "Metal of Dishonor" - munitions from depleted Uranium (DU) contaminates soils in crisis areas, auf idw-online.de, 2005 Aufgrund der hohen Dichte (≈19,1 g/cm³) des Urans haben Urangeschosse eine hohe Querschnittsbelastung und damit eine hohe Durchschlagskraft. Das abgereicherte Uran besteht, im Vergleich zu Natururan, zu einem geringeren Anteil aus dem spaltbaren Uranisotop 235U und damit größtenteils aus dem nicht durch thermische Neutronen spaltbaren Isotop 238U. Die Radioaktivität des abgereicherten Urans (die α-Strahlungs-Aktivität ist mit 15.000 Bq/g etwa 40 % geringer als die von Natururan) erfüllt in diesem Fall keinen militärischen Zweck.
Geschichte und Verbreitung Erste Versuche mit Uran-Hartkerngeschossen führte die deutsche Wehrmacht im Zweiten Weltkrieg durch. Da die Produktion der Panzergranate 40 – ein Panzerabwehrgeschoss mit unterkalibrigem Wolfram-Hartkern – aufgrund des Wolframmangels im Sommer 1943 eingestellt werden musste, war man auf der Suche nach Alternativen. Im März 1944 wurden erfolgreich Versuche mit Urankern-Munition durchgeführt. Infolge Materialmangels kam es aber auch hier nicht zu einer weiteren Herstellung.Militärgeschichtliches Forschungsamt: Das Deutsche Reich und der Zweite Weltkrieg. Band 5/2, ISBN 3-421-06499-7, S. 646.
Uranmunition wird seit Mitte der 1970er-Jahre zur Bekämpfung gepanzerter Fahrzeuge eingesetzt. Während bekanntermaßen 21 Staaten Uranmunition bevorraten (USA, Russland, Großbritannien, China, Schweden, Niederlande, Griechenland, Frankreich, Kroatien, Bosnien und Herzegowina, Türkei, Ägypten, Vereinigte Arabische Emirate, Kuwait, Israel, Saudi-Arabien, Irak, Pakistan, Thailand, Südkorea und Japan), haben bislang nur die USA die Verwendung dieser Munition in Kriegen zugegeben.Dagmar Röhrlich: Nach dem Krieg bleibt der giftige Staub In: Welt Online, 5. Februar 2018. Es kamen mehrere tausend Tonnen Uranmunition zum Einsatz, darunter im Zweiten Golfkrieg (320 Tonnen), im Bosnienkrieg (Operation Deliberate Force), im Kosovo-Krieg, im Irakkrieg und im syrischen Bürgerkrieg.Christoph Sydow: USA räumen Einsatz von Uranmunition in Syrien ein. In: Spiegel Online, 16. Februar 2017. Allein im Irakkrieg 2003 verschoss die „Koalition der Willigen“ zwischen 1000 und 2000 Tonnen Uranmunition.Paul Brown: Gulf troops face tests for cancer. In: The Guardian, 25. April 2003.Iraq War Anniversary: Birth Defects And Cancer Rates At Devastating High In Basra And Fallujah. In: The Huffington Post, 20. März 2013.
Russischer Überfall auf die Ukraine Im Frühjahr 2023 sagte Großbritannien der Ukraine für ihre Verteidigung gegen den russischen Überfall seit Februar 2022 die Lieferung von 14 Kampfpanzern vom Typ Challenger 2 zu: Dieser kann Wuchtgeschosse aus abgereichertem Uran verschießen. Anfang September 2023 bestätigte die US-Regierung, Uranmunition an die Ukraine, für die abgegebenen M1 Abrams A1 zu liefern.
Herstellung Abgereichertes Uran fällt als radioaktiver Abfall bei der Anreicherung von Uran für die Energieerzeugung in Leichtwasser-Atomkraftwerken und bei der Produktion von Kernwaffen an. Für die Herstellung von 1 kg Uran mit einem Anreicherungsgrad von 5 % werden 11,8 kg natürliches Uran benötigt. Somit stehen 10,8 kg abgereichertes Uran für eine Weiterverarbeitung zur Verfügung. Bisher wurden nur etwa 5 % des anfallenden abgereicherten Urans weiterverwendet. Die militärische Verwendung der Abfälle aus der Urananreicherung spart die Kosten der Zwischenlagerung von nicht benötigtem abgereicherten Uran. Die Herstellung von Uranmunition ist beispielsweise im Vergleich zur Wolframcarbidmunition günstiger.
Das abgereicherte Uran besteht, im Vergleich zu Natururan, zu einem geringeren Anteil aus dem spaltbaren Uranisotop 235U und damit größtenteils aus dem nicht durch thermische Neutronen spaltbaren Isotop 238U. Die Radioaktivität des abgereicherten Urans (die α-Strahlungs-Aktivität ist mit 15.000 Bq/g etwa 40 % geringer als die von Natururan, die 25.000 Bq/g beträgtLabor Spiez Schweiz: ) erfüllt in diesem Fall außer eventueller Abschreckungswirkung keinen militärischen Zweck. Weiterhin kann Uranmunition auch Spuren von Transuranen wie zum Beispiel Plutonium enthalten.Bernard Rostker: Department of Defense, 13. Dezember 2000.
Anwendung mini|20-mm-Munition für das Phalanx CIWS auf der Missouri (BB-63) Uranmunition besteht entweder zu einem großen Teil aus Uran in Legierung mit anderen Metallen wie Titan oder Molybdän oder nur teilweise in Form eines länglichen Kerns inmitten eines Geschosses aus anderen Materialien. Da Uran korrosionsanfällig ist, sind die Geschosse zumindest mit einem dünnen Schutzmantel aus anderem Metall umgeben.
Urangeschosse sind Wuchtgeschosse, die durch hohen Impuls die Panzerung eines Hartziels durchschlagen. Uran eignet sich für diese Einsätze vor allem wegen seiner sehr hohen Dichte, aber auch wegen der Eigenschaft, sich beim Aufschlag so zu verformen, dass eine Spitze erhalten bleibt; daher wird Uranmunition auch als „selbstschärfend“ bezeichnet – ein Effekt, der auch in Wolfram-Schwermetalllegierungen erreicht werden kannTungsten heavy alloys for kinetic energy penetrators. Ein zusätzlicher Effekt ist, dass sich beim Aufprall auf ein gepanzertes Ziel heißer Uranstaub bildet, der sich bei Luftkontakt im Inneren spontan entzündet (pyrophorer Effekt). Dadurch kann die mitgeführte Munition oder der Treibstoff entzündet werden, was zu der sogenannten Sekundärexplosion des Zieles führen kann (siehe auch Cook off).
Urangeschosse werden als Panzermunition in Form von Treibkäfiggeschossen, wie bei der Munition M829 (circa 4,5 kg Uran pro Geschoss), sowie als Hartkernmunition von Maschinenkanonen eingesetzt. In nennenswertem Umfang wurde die Munition „PGU-14/B API Armor Piercing Incendiary [DU] 30 mm Ammunition“ mit dem Flugzeug Fairchild-Republic A-10 verschossen. Ein Projektil PGU-14/B enthält 301 Gramm Uran-238, das mit einem Gewichtsanteil von 0,75 % Titan legiert und mit einem Mantel von 0,8 mm Aluminium umhüllt ist.Munition: PGU-14/B API Detailinformation In: fas.org, abgerufen am 15. Juni 2011 (englisch) Des Weiteren ist Uranmunition für Maschinenkanonen in den Kalibern 25 mm und 20 mm beim Militär verbreitet.
Auswirkungen auf den Menschen Uran ist sowohl chemisch giftig als auch radioaktiv. Hierbei ist bei Uranmunition die Radioaktivität reduziert, während die chemische Wirkung unverändert ist. Aufgrund der geringen Aktivität der Geschosse wird dabei nicht die radiologisch, sondern die chemisch toxische Wirkung auf die Nieren bei einer ausreichenden Aufnahme als das eigentliche Risiko angesehen.Depleted Uranium. In: un.org. Abgerufen am 27. März 2023.Depleted Uranium. In: iaea.org. Abgerufen am 27. März 2023. Es gibt kein internationales Abkommen, das den Einsatz von abgereichertem Uran explizit verbietet. Jedoch wird im Genfer ProtokollProtocol for the Prohibition of the Use of Asphyxiating, Poisonous or Other Gases, and of Bacteriological Methods of Warfare. Geneva, 17 June 1925. Volltext auf Englisch und Übersetzung auf Deutsch. allgemeiner die Verwendung von giftigen Stoffen im Krieg verboten.
Physikalische Wirkung Abgereichertes Uran – mit einem Gehalt von 99,8 % 238U und 0,2 % 235U – ist selbst ein Alphastrahler, dessen Strahlung Kleidung und Haut nicht durchdringt. Die α-Aktivität von 238U und die von seinen Zerfallsprodukten ausgehende Betastrahlung ergeben eine gesamte Aktivität von etwa 40.000 Bq pro Gramm DU. Die Radioaktivität ist wegen der Halbwertszeit von 238U mit 4,5 Milliarden Jahren schwach. Ein Kilogramm abgereichertes Uran erzeugt in einer Entfernung von einem Meter eine jährliche Strahlendosis von 1 mSv, das entspricht etwa einem Drittel der Aufnahme durch natürliche Quellen (2–3 mSv/Jahr).Labor Spiez, Schweiz: , 2000 (PDF; 148 kB), S. 4. Dennoch kann die von ihm erzeugte Dosisleistung, wenn sie über einen längeren Zeitraum oder auf kurze Entfernung wirkt, das Erbgut schädigen und Krebs auslösen. Die eigentliche Gefahr geht aber nicht von äußerer Strahlung aus, sondern von über die Atemwege und Nahrung aufgenommenen uran- oder uranoxidhaltigen Stäuben (innere Strahlung).
Über die Bewertung der Schädlichkeit der relativ schwachen ionisierenden Strahlung herrscht Uneinigkeit. Da nur wenige Erkenntnisse zu auftretenden Schäden durch geringe Strahlungsdosen vorliegen, werden diese aus den bekannten Daten über Schäden von hohen Dosisleistungen abgeleitet. Diese Vorgehensweise ist jedoch umstritten, manche Studien zeigen weit geringere Schäden durch niedrige Strahlungsdosen als diese Extrapolation vermuten ließe, andere Forscher vermuten im Gegenteil größere Risiken als bisher angenommen.
Chemische Wirkung Uran wirkt chemisch wie viele andere Schwermetalle und schädigt als Gift den Stoffwechsel der inneren Organe, vorwiegend der Nieren.Thomas Efferth: Molekulare Pharmakologie und Toxikologie: Biologische Grundlagen von Arzneimitteln und Giften. Springer, 2006, ISBN 978-3-540-21223-2, S. 238.Werner Böcker, Helmut Denk, Philipp Ulrich Heitz: Repetitorium Pathologie. Elsevier, Urban&Fischer, 2007, ISBN 978-3-437-43400-6, S. 296. Die chemische Giftigkeit ist besonders in den ersten Wochen nach der Aufnahme einer größeren Uran-Menge von Bedeutung.
Auswirkungen Von der intakten Munition geht eine relativ geringe Gefahr aus, da der intakte Metallmantel bzw. auch das massive Geschoss selbst die meisten ionisierenden Strahlen abschirmt. Auch das von verschossenen Penetratoren ausgehende Risiko wird meist als gering eingeschätzt. Die Hauptwirkung entsteht, weil sich beim Einschlag der Geschosse auf ein hartes Ziel ein Aerosol aus feinsten Uran- und Uranoxid-Partikeln bildet. Dieses kann bis in die tieferen Atemwege eingeatmet oder über die Nahrung aufgenommen werden und dadurch in beiden Fällen in die Blutbahn geraten. Grundlagenuntersuchungen zur möglichen Strahlenbelastung durch DU-Munition wurden vom Helmholtz-Zentrum München vorgelegt.Li WB, Gerstmann UC, Höllriegl V, Szymczak W, Roth P, Hoeschen C, Oeh U: Radiation dose assessment of exposure to depleted uranium. J Expo Sci Environ Epidemiol. 2009 Jul;19(5): 502–514, PMID 18596688
Ein Einwand dazu lautet, ein Großteil des bei einmaligem Kontakt aufgenommenen Materials werde rasch ausgeschieden. Nach Angaben der WHOWHO: Fact sheet N°257, Januar 2003. werden innerhalb weniger Tage 90 % des löslichen Urans aus dem Blut ausgeschieden und 98 % des über die Nahrung aufgenommenen sowie 95 % des eingeatmeten Urans werden ausgeschieden, ohne je ins Blut zu geraten. Kritiker antworten darauf, dass die verbleibenden 2 bis 5 % giftig genug seien und dass die Ausscheidungsrate nur für die einmalige Aufnahme, nicht jedoch für die tägliche und kontinuierliche Aufnahme über Trinkwasser und Nahrung gelte.Depleted uranium: sources, exposure and health effects. Executive summary der WHO, Januar 2003 (PDF; 23 kB). Weiterhin führen sie an, dass sich unlösbare Partikel bis zu acht Jahre lang in der Lunge einlagern können. Dort wirken sie dann sowohl aufgrund der Alpha-Strahlung, als auch aufgrund der chemischen Eigenschaften stark krebserregend. Zudem kann es auch im kurzen Zeitraum zwischen der Aufnahme in den Körper und der Ausscheidung zu akuten Vergiftungen mit schweren, langanhaltenden Schäden bis zum akuten Nierenversagen kommen. Die WHO hat daher in derselben Empfehlung Grenzwerte für die tägliche Aufnahme von löslichen Uranverbindungen von 0,5 μg/kg Körpergewicht, von 5 μg/kg für unlösliche Verbindungen und von maximal 1 μg/m³ in der Umgebungsluft bei Aufnahme über den Atemtrakt empfohlen.
Auswirkungen auf Boden und Grundwasser