Atomwaffen sind Sprengkörper, die aus Kernreaktionen (wie Spaltung oder Fusion) entstehen und in sehr kurzer Zeit große Energiemengen freisetzen. Die Kraft einiger nuklearer Explosionen kann sogar Tausenden bis Millionen Tonnen TNT entsprechen. Die wissenschaftlichen Prinzipien dahinter überraschen und verwirren uns.
Der erste Test einer Spaltbombe (Atombombe) setzte eine Energie frei, die etwa 20.000 Tonnen TNT entsprach, während die erste thermonukleare Bombe (Wasserstoffbombe) eine Energie von etwa 10 Millionen Tonnen TNT freisetzte.
Atomwaffen können basierend auf der Energiequelle, die sie erzeugen, in zwei Kategorien eingeteilt werden: Spaltwaffen und thermonukleare Waffen. Spaltwaffen erzeugen Energie ausschließlich durch Spaltreaktionen, während thermonukleare Waffen Spalt- und Fusionsreaktionen kombinieren, um eine größere Energiefreisetzung zu erzeugen. Beide unterscheiden sich im Wesentlichen, verfügen aber auch über eine fundierte wissenschaftliche Grundlage.
Kernspaltung findet in nukleonenschweren Elementen wie Uran oder Plutonium statt. Wenn diese Kerne Neutronen absorbieren, zerfallen sie sofort und setzen eine große Menge an Energie frei. Diese Neutronen können weitere Spaltungsreaktionen auslösen, die eine Kettenreaktion auslösen . Dieser Prozess kann genug Energie freisetzen, um eine Stadt zu zerstören.
Alle existierenden Atomwaffen nutzen irgendeine Form der Kernspaltung, aber die erzeugte Energieintensität kann bis zu 500 Kilotonnen TNT betragen.
Um diese Energie effektiv zu nutzen, haben Wissenschaftler verschiedene Designs entwickelt, darunter „pistolenförmige“ und „Implosions“-Technologien. Ersteres funktioniert, indem es eine unterkritische Masse auf eine andere schießt, während letzteres Kompression verwendet, um Materie in einen überkritischen Zustand zu bringen. Die Komplexität und Effizienz dieser Konstruktionen bestimmt die ultimative Sprengkraft.
Thermonukleare Waffen, oft auch Wasserstoffbomben genannt, setzen durch die Fusion von Wasserstoffisotopen (wie schwerem Wasserstoff und Tritium) große Energiemengen frei. Thermonukleare Waffen sind komplexe Konstruktionen, die Spaltreaktionen nutzen müssen, um den Fusionsprozess einzuleiten. Wenn eine Spaltwaffe gezündet wird, werden hochenergetische Gamma- und Röntgenstrahlen freigesetzt, die für ausreichend Druck und Temperatur sorgen, damit der Fusionsbrennstoff eine Reaktion auslöst.
Die Sprengkraft thermonuklearer Waffen kann das Hundertfache der Sprengkraft von Spaltwaffen erreichen, weshalb viele Länder heute hauptsächlich thermonukleare Waffen einsetzen.
Diese enormen Energieumwandlungsprozesse können nicht nur schwerwiegende Schäden verursachen, sondern auch eine nicht zu ignorierende Strahlenbelastung verursachen. Durch die grundlegende Veränderung der Atomstruktur der umgebenden Materialien entstehen Radionuklide. Dies ist einer der schrecklichsten Folgen von Atomwaffen.
Die Existenz von Atomwaffen ist nicht nur eine technische Frage, sondern auch ein Schwerpunkt der internationalen Politik. Seit dem Zweiten Weltkrieg ist der Einsatz und die Verbreitung von Atomwaffen zu einem wichtigen Aspekt in der Außenpolitik verschiedener Länder geworden. Verträge wie der Atomwaffensperrvertrag zielen darauf ab, die Verbreitung von Atomwaffen zu begrenzen, aber die Länder haben unterschiedliche Ansichten über ihre Wirksamkeit.
Bisher wurden Atomwaffen nur zweimal im Krieg eingesetzt, beide von den Vereinigten Staaten bei Angriffen auf japanische Städte im Jahr 1945. In den folgenden Jahrzehnten verfügten nacheinander etwa zehn Länder der Welt über Atomwaffen, und viele Länder stehen immer noch im Verdacht, über entsprechende Technologien zu verfügen.
Heute entwickeln verschiedene Länder weiterhin Atomwaffen, was es für uns schwierig macht, die zukünftige Sicherheitslage vorherzusagen. Veränderungen bei Atomwaffen und technologische Fortschritte führen dazu, dass Bedrohungen durch Staaten auch dann bestehen bleiben, wenn es um kleine oder taktische Atomwaffen geht. Wird es eine reine Fusionswaffe geben, die überhaupt keine Spaltung erfordert? Welche Auswirkungen wird sie auf die globale Sicherheit haben?
Atomwaffen, wie wir sie kennen, sind nicht mehr nur ein Thema der Physik, sondern auch ein Schwerpunkt globaler Politik, Ethik und Sicherheit. Wie wird ein tieferes Verständnis und eine tiefere Anwendung der Nukleartechnologie mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie die zukünftige internationale Landschaft verändern?