Atomtests und nukleare Kettenreaktion: 15 kg Uran reichen zur Zerstörung einer Stadt

Explosion durch "nukleare Kettenreaktion" ausgelöst

Wenn Nordkorea wie behauptet einen "echten" unterirdischen Atomtest durchgeführt hat, dann wurde die Explosion durch eine sogenannte "nukleare Kettenreaktion" ausgelöst. Um eine Sprengkraft etwa im Ausmaß der 1945 über Hiroshima gezündeten Bombe zu erzielen, wären andernfalls 12,5 Kilotonnen des chemischen - "konventionellen" - Sprengstoffs TNT nötig. Die Hiroshima-Bombe dagegen enthielt nur etwa 15 Kilogramm hoch angereichertes radioaktives Uran 235.

Bei einem Atomtest soll festgestellt werden, ob die mehrere tausend Einzelteile des nuklearen Sprengsatzes wie geplant zusammenwirken und fehlerfrei funktionieren. Bei der Zündung der ersten Atombombe wurde ein Kegel aus Uran 235 mit konventionellem Sprengstoff in eine Uran-Kugel geschossen. Dabei entstand eine "überkritische Masse" an Uran 235, bei einer eine nukleare Kettenreaktion in Gang gesetzt wurde, bei der Temperaturen von vielen Millionen Grad und gewaltige Druckwellen freigesetzt werden.

Weit schwieriger als die Herstellung des Zündmechanismus der Bombe ist die Uran-Anreicherung. Beim Bau der ersten Atombombe in den USA während des Zweiten Weltkriegs, dem "Manhattan Project", war der größte Teil der Finanzmittel auf Anreicherungszentrifugen verwendet worden. Weil man nur kleine Mengen pro Arbeitsgang umsetzen konnte, benötigte man tausende Zentrifugen, die parallel arbeiteten.

Dieses aufwendige Verfahren war notwendig, um das für die Atomenergie unverzichtbare, aber äußerst seltenes Metall Uran-235 zu gewinnen. Dieses Isotop ist eine Spielart des radioaktiven Elements Uran, das in der Natur in drei Formen vorkommt: Uran-238 (99,3 Prozent), Uran-235 (0,7 Prozent) und Uran-234 (Spuren). Nur Uran-235 kann im Reaktor oder in einer Atombombe eine sich selbst erhaltende Kernspaltungs-Kettenreaktion eingehen.

Benannt nach dem Gott der Unterwelt
Eine Alternative bietet die Plutoniumbombe. Sie wurde über Nagasaki abgeworfen und war noch stärker als die Hiroshima-Bombe. Plutonium - benannt nach Pluto, dem römischen Gott der Unterwelt - entsteht beim Betrieb von Atomreaktoren. Plutonium kann wie Uran 235 gespalten werden. Heute gibt es spezielle Reaktoren, die so konstruiert sind, dass sie möglichst viel Plutonium bilden, die so genanten Brutreaktoren. Ein Großteil der heute existierenden Atombomben sind über diesen Weg entstanden.

Nordkorea verfügt nach eigenen Angaben sowohl über Uran-235 als auch über Plutonium. Aus welchem dieser Materialien der jetzt gezündete Sprengsatz bestand, ist nicht sicher, wahrscheinlich war es Plutonium. Bis jetzt ist auch noch nicht einmal wirklich nachgewiesen, dass die unterirdische Explosion, die 80 Kilometer nordwestlich der Stadt Kilchu im Nordosten des Landes ausgelöst wurde, tatsächlich Folge einer nuklearen Kettenreaktion war.

Bei diesem Prozess spalten Neutronen Atomkerne, wodurch wiederum Neutronen frei werden, die weitere Kerne spalten usw. Beim ersten nordkoreanischen Atomtest 2006 dürften aufgrund der von internationalen Überwachungsstationen nachgewiesenen nuklearen Spaltprodukten tatsächlich eine solche Kettenreaktion stattgefunden haben.

(apa/red)