Kernwaffe

mini|Explosion einer Wasserstoffbombe beim Test „Bravo“ (Sprengkraft: 15 Megatonnen TNT-Äquivalent) am 1. März 1954 auf dem Bikini-Atoll mini|Wasserstoffbombentest „Romeo“ (Sprengkraft: 11 Megatonnen TNT-Äquivalent) am 27. März 1954 auf dem Bikini-Atoll

Eine Kernwaffe (Atomwaffe, Nuklearwaffe, Atombombe, Atomsprengkopf) ist eine Waffe, deren Wirkung auf kernphysikalischen Reaktionen – Kernspaltung und/oder Kernfusion – beruht. Konventionelle Waffen beziehen dagegen ihre Explosionsenergie aus chemischen Reaktionen, bei denen die Atomkerne unverändert bleiben. Die Entwicklung der Kernwaffentechnik begann mit dem Zweiten Weltkrieg.

Zusammen mit biologischen und chemischen Waffen gehören Kernwaffen zu den Massenvernichtungswaffen. Bei der Explosion einer Kernwaffe wird sehr viel Energie in Form von Hitze, Druckwelle und ionisierender Strahlung frei. Dadurch kann eine Kernwaffe innerhalb kürzester Zeit eine ganze Stadt zerstören und hunderttausende Menschen töten. Die Strahlung verursacht akute Strahlenkrankheit und gesundheitliche Langzeitschäden. Durch den radioaktiven Niederschlag (Fallout) werden größere Gebiete verseucht.

Durch die Kernspaltung eröffnete sich gegen Ende des Zweiten Weltkriegs die Möglichkeit, die Sprengkraft von tausenden Tonnen TNT in militärisch einsetzbaren Sprengkörpern zu realisieren. Die Weiterentwicklung zur technisch anspruchsvolleren Fusionsbombe versprach im Rahmen des Wettrüstens zu Beginn des Kalten Kriegs Bomben mit mehreren Millionen Tonnen TNT-Äquivalent.

Die Atombombe wurde zuerst von den USA im Manhattan-Projekt entwickelt. Am 16. Juli 1945 fand der erste Kernwaffentest mit einer Kernwaffenexplosion unter dem Projektnamen Trinity (engl. ‚Dreifaltigkeit‘) statt. Am 6. und 9. August 1945 folgten die Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki, die hunderttausende Opfer forderten.

Seitdem wurden Atombomben nicht mehr als Waffen eingesetzt. Es fanden aber über 2000 Kernwaffentests, überwiegend durch die USA und die Sowjetunion, statt (siehe Liste von Kernwaffentests).

Auch die Sowjetunion entwickelte ab 1949 Kernwaffen. Am 30. Oktober 1961 zündete die Sowjetunion über der Insel Nowaja Semlja die Zar-Bombe, die mit 57 Megatonnen TNT-Äquivalent stärkste jemals gezündete Kernwaffe.

Während des Kalten Krieges kam es zu einem Wettrüsten zwischen den USA und der Sowjetunion, auf dessen Höhepunkt die beiden Staaten zusammen rund 70.000 Atomsprengköpfe besaßen.Robert S. Norris, Hans M. Kristensen: Global nuclear stockpiles, 1945–2006. In: Bulletin of the Atomic Scientists. Band 62, Nummer 4, 2006, S. 64. Ihr Kernwaffenarsenal hatte gegen Ende des Kalten Krieges insgesamt eine Sprengkraft von mehr als 800.000 Hiroshima-Bomben.Vaclav Smil: Energy at the Crossroads. MIT Press 2005, S. 118.

Die Notwendigkeit, Plutonium beziehungsweise angereichertes Uran zum Kernwaffenbau herzustellen, führte zur Entwicklung und zum Bau von Urananreicherungsanlagen sowie der ersten Kernreaktoren. Die dabei gewonnenen Erfahrungen beschleunigten den Aufbau einer zivilen Nutzung der Kernenergie. Das noch heute meistgenutzte Verfahren der nuklearen Wiederaufarbeitung, PUREX, hat seinen Ursprung in der Gewinnung waffenfähigen Plutoniums aus niedrig abgebranntem Brennstoff und ist deswegen bis heute als Dual-Use-Technologie in der Kritik, auch wenn aus dem kommerziellen abgebrannten Brennstoff von Reaktoren moderner Bauformen kein bombenfähiges Material gewonnen werden kann.

Kernwaffen wurden im Kalten Krieg auch eine hemmende Wirkung zugeschrieben: gerade die Drohung einer totalen Auslöschung der Menschheit habe das „Gleichgewicht des Schreckens“ aufrechterhalten und damit eine direkte Konfrontation vermieden. Dies trug nach Ansicht einiger Politiker und Politikwissenschaftler dazu bei, dass es zu keinem direkten Krieg zwischen den beiden Militärblöcken kam. Nach und nach erlangten weitere Staaten Kernwaffen; heute gelten neun Staaten als Atommächte: USA, Russland, Großbritannien, Frankreich, China, Israel, Indien, Pakistan und Nordkorea (in chronologischer Reihenfolge).

Zusammen haben diese Staaten heute (Januar 2019) ca. 13.865 Atomsprengköpfe; Mitte der 1980er Jahre waren es etwa 70.000.spiegel.de: Zahl der Atomwaffen geht zurück – Arsenale werden aber modernisiert Das ist genug, um die Menschheit mehrfach zu vernichten (sog. Overkill). Weltweit wird der Einsatz dieser Massenvernichtungswaffen hauptsächlich gegen die Zivilbevölkerung als unmoralisch und ethisch nicht verantwortbar verurteilt. Die Entwicklung der Atombombe wird heute von vielen als das dunkelste Kapitel der Technik- und Wissenschaftsgeschichte angesehen, und die Atombombe ist zu einem Inbegriff des „Fluches der Technik“ geworden.Siehe auch Die Physiker

Die Weiterverbreitung von Kernwaffen zu verhindern, gilt als eine große Herausforderung für die internationale Sicherheit im 21. Jahrhundert. Seit dem ersten Kernwaffeneinsatz wurde angesichts der katastrophalen humanitären Folgen und der Gefahr, die Kernwaffen und insbesondere ein Atomkrieg für die Menschheit darstellen, vielfach ihre komplette Abrüstung gefordert. Einige internationale Verträge haben zu Einschränkungen und Reduktionen der Kernwaffenarsenale (Rüstungskontrolle) und zu atomwaffenfreien Zonen geführt.

Geschichte Begriff Kurz nach der Entdeckung der Radioaktivität gegen Ende des 19. Jahrhunderts wurde klar, dass beim Zerfall radioaktiver Elemente über lange Zeiträume ungeheuer große Energiemengen freigesetzt werden. Bald entstanden daher Spekulationen über die technische und militärische Nutzung dieser neuartigen Energie. Das Wort , wurde von H. G. Wells in seinem 1914 erschienenen Roman geprägt, der damit eine Waffe beschrieb, die mit Hilfe induzierter Radioaktivität eine sich über lange Zeit fortsetzende Explosion bewirken sollte. Der Begriff der Atombombe entstand damit zwei Jahrzehnte vor der Entdeckung der Kernspaltung, der Grundlage für die seit den 1940er Jahren entwickelten Nuklearwaffen, auf welche die literarisch bereits eingeführte Bezeichnung schließlich übertragen wurde. Wells hatte sein Buch dem Chemiker Frederick Soddy gewidmet, einem Mitarbeiter des damals führenden Atomphysikers Ernest Rutherford.

Rutherford beschrieb 1911 mit seinem Atommodell den grundsätzlichen Aufbau der Atome aus einem schweren Kern und einer leichten Hülle aus Elektronen. In der Folgezeit wurden die sogenannten atomphysikalischen Vorgänge, zu denen auch chemische Reaktionen gehören und an denen im Wesentlichen die Elektronenhülle beteiligt ist, von den energiereicheren Vorgängen im Atomkern (wie der Radioaktivität und der Kernspaltung) unterschieden, die zum Gegenstand der Kernphysik wurden. Daher werden in der neueren Fachsprache oft Bezeichnungen wie Kernwaffe oder Nuklearwaffe (zu ) und Kernkraftwerk gegenüber Atombombe und Atomkraftwerk vorgezogen; zuweilen wird ein solcher Gebrauch aber auch als euphemistisch angesehen.Wolf Schneider: Deutsch für Profis. Wege zu gutem Stil. 16. Auflage, München 2001, S. 61 f. Auch die Behördensprache verwendet zum Teil weiterhin die Zusammensetzungen mit Atom-: So werden in Deutschland die für die Kernenergie fachlich zuständigen Genehmigungsbehörden teilweise als Atomaufsicht bezeichnet, es gibt ein Atomgesetz, und ein Vorgänger des Bundesministeriums für Bildung und Forschung hatte den Titel Atomministerium. Auch im Sprachgebrauch der meisten anderen Nationen sind die herkömmlichen Bezeichnungen verbreitet, wie der Name der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) zeigt.

Der Begriff Atombombe umfasste zunächst nur die auf der Kernspaltung (Fission) beruhenden Kernwaffen (A-Bombe), im Gegensatz dazu wurden Fusionswaffen Wasserstoffbombe (H-Bombe) genannt; daneben gibt es Spezialentwicklungen wie die Kobaltbombe und die Neutronenbombe. Die Ausdrücke Kernwaffen und nukleare Waffen sind Oberbegriffe für alle Arten von Waffen, die Energiegewinne aus Kernreaktionen ausnutzen.

Anfänge Allgemein bekannt für ihre Arbeit bei der Entwicklung von Kernwaffen sind Robert Oppenheimer und Edward Teller. Der erste Wissenschaftler, der ernsthaft über Kernwaffen nachdachte, war wohl der ungarische Physiker Leó Szilárd; er erwog im September 1933 die Möglichkeit, Atomkerne mittels Beschuss durch Neutronen zu einer Energie liefernden Kettenreaktion zu bringen. Diese Idee war damals noch spekulativ. Die deutsche Chemikerin Ida Noddack-Tacke äußerte 1934 die Vermutung „daß bei der Beschießung schwerer Kerne mit Neutronen diese Kerne in mehrere größere Bruchstücke zerfallen.“Ida Noddack: Über das Element 93. Angewandte Chemie 47(1934), S. 653–655.

Mit der Entdeckung der neutroneninduzierten Urankernspaltung 1938 durch Otto Hahn und Fritz StraßmannHahn, O., Strassmann, F.: Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle. Naturwissenschaften, Band 27, Nummer 1 / Januar 1939. doi:10.1007/BF01488241 und deren korrekter theoretischer Deutung durch Lise Meitner und deren Neffen Otto FrischMeitner, L., Frisch, O. R.: Products of the Fission of the Uranium Nucleus. Nature 143, 471–472 (18. März 1939), doi:10.1038/143471a0 pdf waren 1939 die wichtigsten theoretischen Grundlagen und experimentellen Befunde veröffentlicht, die Kernwaffen bei ausreichender Verfügbarkeit von spaltbarem Uran möglich erscheinen ließen. Die erste Formel zur Bestimmung der kritischen Masse einer Uran-Bombe stammt von Francis Perrin, welche von Rudolf Peierls verfeinert wurde. Peierls und Frisch beschrieben in ihrem geheimen Memorandum aus dem März 1940 theoretische Berechnungen zum Bau einer Uran-Bombe und warnten eindringlich vor der Möglichkeit des Baus einer Atombombe durch Deutschland. Infolgedessen wurde die ebenfalls geheim gehaltene britische MAUD-Kommission ins Leben gerufen, die Forschungen zum Bau einer Atombombe empfahl.

Schon vor dem Beginn des Zweiten Weltkrieges am 1. September 1939 richteten die drei aus Deutschland in die Vereinigten Staaten emigrierten Physiker Leó Szilárd, Albert Einstein und Eugene Wigner im August 1939 einen Brief an den damaligen US-Präsidenten Franklin D. Roosevelt, um ihn vor der Möglichkeit der Entwicklung einer Atombombe in Deutschland zu warnen und ihn zur Entwicklung einer eigenen Atombombe anzuregen. Im Herbst 1940 erhielten Enrico Fermi und Szilárd Geld, um mit der Entwicklung eines Kernreaktors zu beginnen. Als die US-Regierung durch die Erfolge dieser Arbeit davon überzeugt wurde, dass die Entwicklung einer Atombombe grundsätzlich möglich war und der Kriegsgegner Deutschland diese Möglichkeit besaß, wurden die Forschungen verstärkt und führten schließlich zum Manhattan-Projekt.

Deutsches Kernspaltungsprojekt

Im nationalsozialistischen Deutschland arbeiteten während des Zweiten Weltkrieges Wissenschaftler wie Werner Heisenberg (einer der Väter der Quantenmechanik), Carl Friedrich von Weizsäcker, Walther Gerlach, Kurt Diebner und Otto Hahn unter anderem im Rahmen des deutschen Uranprojekts an der Nutzbarmachung der Kernspaltung zur Erreichung deutscher Kriegsziele.

Die Befürchtung der USA, Deutschland könnte so einen eigenen nuklearen Sprengsatz entwickeln, war ein wichtiger Anlass, ein eigenes Atombombenprogramm zu initiieren. Es wurde vermutet, dass mehrere, über das Gebiet des Deutschen Reichs verteilte und zum Teil unabhängig voneinander arbeitende Forschergruppen bis zum Kriegsende an der Entwicklung einer deutschen Kernwaffe arbeiteten. Nach dem Krieg wurde jedoch festgestellt, dass im Uranprojekt keine Kernwaffen entwickelt wurden. Beim letzten Großversuch, dem Forschungsreaktor Haigerloch, war der Forschergruppe um Heisenberg 1945 noch nicht einmal die Herstellung einer kritischen nuklearen Kettenreaktion gelungen.