Radiologische Kriegsführung: Unsichtbare Bedrohungen und strategische Auswirkungen nuklearer Kontamination

Von Fouad Sabry

Was ist radiologische Kriegsführung?

Radiologische Kriegsführung ist jede Form der Kriegsführung, bei der es zu einer vorsätzlichen Strahlenvergiftung oder Kontamination eines Gebiets mit radiologischen Quellen kommt.

Wie Sie davon profitieren

(I) Einblicke und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Radiologische Kriegsführung

Kapitel 2: Kleiner Junge

Kapitel 3: Atomwaffe

Kapitel 4: Kernspaltung

Kapitel 5: Neutronenbombe

Kapitel 6: Nuklearer Niederschlag

Kapitel 7: Schmutzige Bombe

Kapitel 8: Kobaltbombe

Kapitel 9: Nukleare Technologie

Kapitel 10: Konstruktion von Atomwaffen

(II) Beantwortung der wichtigsten Fragen der Öffentlichkeit zu radiologischer Kriegsführung.

Für wen sich dieses Buch eignet

Fachleute, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Bastler und alle, die über grundlegende Kenntnisse oder Informationen zu jeglicher Art radiologischer Kriegsführung hinausgehen möchten.

 

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 31. Mai 2024

Buchvorschau

Kapitel 1: Radiologische Kriegsführung

Radiologische Kriegsführung ist jede Form der Kriegsführung, die die absichtliche Vergiftung oder Verschmutzung einer Region mit radioaktivem Material beinhaltet.

Typischerweise werden radioaktive Waffen als Massenvernichtungswaffen (MVW) eingestuft. Eine gesalzene Bombe ist eine Kernwaffe, die eine erhebliche Menge an radiologisch inertem Salzmaterial enthält. Die radiologischen Kampfstoffe werden durch den Neutroneneinfang der Neutronenstrahlung der Kernwaffe durch die Salzstoffe gebildet. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, hochradioaktives Material zu lagern, wie es bei der Explosion der Bombe entsteht. Der daraus resultierende Fallout ist intensiver als der von konventionellen Atomwaffen und kann eine Region für längere Zeit unbewohnbar machen.

Der Neutroneneinfang wandelt Kobalt-59 in Kobalt-60 in der Kobaltbombe um, die ein Beispiel für eine Waffe der radiologischen Kriegsführung ist. Anfangs ist die Gammastrahlung von Kernspaltungsprodukten aus einer gleich großen sauberen Spalt-Fusions-Spaltungsbombe signifikant intensiver als Kobalt-60: 15.000-mal intensiver nach 1 Stunde, 35-mal intensiver nach 1 Woche, 5-mal intensiver nach 1 Monat und fast gleich nach 6 Monaten. Der Kobalt-60-Fallout ist nach einem Jahr achtmal intensiver als die Spaltung und nach fünf Jahren hundertfünfzigmal intensiver. Nach rund 75 Jahren würden die extrem langlebigen Isotope, die durch die Spaltung entstehen, Kobalt-60 wieder übertreffen.

Wenn die Auswirkungen von Wärmestrahlung und Druckwelle für ein Gebiet maximiert werden müssen, wird ein Luftstoß gewählt (d. h. Bildung eines Machstamms und nicht durch Gelände abgeschirmt). Neutronenstrahlung sowohl von Spaltungs- als auch von Fusionswaffen wird die Detonationsstelle bestrahlen und dort eine Neutronenaktivierung des Materials auslösen. Darüber hinaus tragen Spaltbomben zu den Bombenrückständen bei. Die Neutronenaktivierung der Luft erzeugt keine für die radiologische Kriegsführung relevanten Isotope. Durch die Detonation an oder nahe der Oberfläche wird der Boden verdampft, wird radioaktiv und erzeugt erheblichen Niederschlag, wenn er abkühlt und zu Partikeln kondensiert.

Eine schmutzige Bombe oder ein radiologisches Verteilungsgerät, dessen Ziel es ist, radioaktiven Staub über ein Gebiet zu verteilen, ist eine radiologische Waffe mit viel geringerer Technologie als die zuvor genannten. Die Freisetzung von radioaktivem Material beinhaltet möglicherweise keine einzigartige Waffe oder Nebenwirkungen wie eine Explosionsexplosion und tötet möglicherweise nicht direkt Menschen durch seine Strahlungsquelle, aber es könnte ganze Gebiete oder Strukturen für menschliches Leben unwirtlich machen. Radioaktives Material kann sich langsam über ein riesiges Gebiet ausbreiten, was es für die Opfer schwierig macht, einen radiologischen Angriff zunächst zu erkennen, insbesondere wenn vorher keine Radioaktivitätsdetektoren eingestellt wurden.

{Ende Kapitel 1}

Kapitel 2: Kleiner Junge

Little Boy war der Name der Atombombe, mit der am 6. August 1945 während des Zweiten Weltkriegs die japanische Stadt Hiroshima zerstört wurde. Es war die erste Atomwaffe, die jemals im Kampf eingesetzt wurde. Die Bombe wurde von Colonel Paul W. Tibbets Jr., Kommandeur der 509th Composite Group, und Captain Robert A. Lewis, Piloten der Boeing B-29 Superfortress Enola Gay, abgeworfen. Es explodierte mit der Kraft von etwa 15 Kilotonnen TNT (63 TJ) und verursachte erhebliche Zerstörungen und Todesopfer in der ganzen Stadt. Der Bombenabwurf auf Hiroshima war nach dem Trinity-Atomtest die zweite von Menschen verursachte Atomexplosion in der Geschichte.

Während des Zweiten Weltkriegs baute das Team von Lieutenant Commander Francis Birch im Los Alamos Laboratory des Manhattan Project seine verlassene Atombombe Thin Man in Little Boy um. Es handelte sich um eine gewehrartige Spaltwaffe, ähnlich wie Thin Man, aber ihre Sprengkraft wurde durch die Kernspaltung von Uran-235 gewonnen, während Thin Man auf Plutonium-239 basierte. Die Spaltung wurde erreicht, indem ein hohler Zylinder (das Geschoss) mit Nitrozellulose-Treibstoffpulver auf einen festen Zylinder aus demselben Material (das Ziel) getrieben wurde. Es verfügte über 64 Kilogramm hochangereichertes Uran, obwohl weniger als ein Kilogramm Kernspaltung erfuhr. Seine Komponenten wurden in drei separaten Werken hergestellt, so dass niemand eine Kopie des gesamten Designs hatte. Im Gegensatz zur Implosionskonstruktion, die eine komplexe Koordination der geformten Sprengladungen erforderte, glaubte man, dass die Kanonenkonstruktion so wahrscheinlich funktionieren würde, dass sie vor ihrem ersten Einsatz in Hiroshima nie getestet wurde.

Nach Kriegsende war nicht damit zu rechnen, dass das wirkungslose Little Boy-Design wieder verwendet werden würde, so dass zahlreiche Zeichnungen und Entwürfe zerstört wurden. Mitte 1946 begannen die Reaktoren am Standort Hanford unter dem Wigner-Effekt zu leiden, der durch Neutronenstrahlung induzierten Versetzung von Atomen in einem Festkörper, und Plutonium wurde knapp; so stellte Sandia Base sechs Little Boy-Baugruppen her. 1947 produzierte das Navy Bureau of Ordnance weitere 25 Little Boy-Baugruppen für den Einsatz in den Lockheed P2V Neptune-Atomkampfflugzeugen, die von Flugzeugträgern der Midway-Klasse gestartet werden konnten. Alle Little Boy-Einheiten wurden Ende Januar 1951 außer Dienst gestellt.

Während des Zweiten Weltkriegs nannte der Physiker Robert Serber die ersten beiden Atombombenprototypen nach ihren Formen: Thin Man und Fat Man. Der Thin Man war ein langes, dünnes Gerät, dessen Name sich von der gleichnamigen Roman- und Filmreihe von Dashiell Hammett ableitete. Es wurde nach Kasper Gutman benannt, einer korpulenten Figur in Dashiell Hammetts Roman The Maltese Falcon von 1930, der in der Verfilmung von 1941 von Sydney Greenstreet dargestellt wurde. Little Boy erhielt von anderen den Namen Thin Man als Anspielung auf sein Design.

Da anerkannt wurde, dass Uran-235 spaltbar ist, war es das erste Material, das beim Bau der Bombe verwendet wurde. Als erstes Design (und das erste, das in der Schlacht stand) wird es manchmal als Mark I bezeichnet.

Little Boy war eine komprimierte Version von Thin Man, dem früheren Design für gewehrartige Spaltwaffen.

Thin Man, 17 Fuß (5,2 m) lang, beabsichtigte, Plutonium zu verwenden, daher war es auch in der Lage, angereichertes Uran zu verwenden.

Nach den Recherchen von Emilio G. wurde das Konzept des Thin Man aufgegeben.

Segrè und seine P-5-Gruppe in Los Alamos zeigten auf dem neu im Reaktor produzierten Plutonium von Oak Ridge und dem Standort Hanford, dass es Verunreinigungen in Form des Isotops Plutonium-240 enthielt.

Es hat eine signifikant höhere spontane Spaltungsrate und Radioaktivität als das von Zyklotron produzierte Plutonium, das für die ursprünglichen Beobachtungen verwendet wurde. Darüber hinaus schien seine Einarbeitung in das im Reaktor erzeugte Plutonium (das aufgrund der erforderlichen Mengen für die Bombenproduktion notwendig ist) unvermeidlich.

Dies deutete darauf hin, dass die Hintergrundspaltungsrate des Plutoniums so hoch war, dass es äußerst wahrscheinlich war, dass das Plutonium bei der Bildung einer kritischen Masse selbst detonieren und explodieren würde.

Der kleine Junge war 300 cm lang, hatte einen Durchmesser von 71 cm (28 Zoll) und etwa 4.500 kg (4.400 kg).

Nach dem Prinzip der Waffe wurde das Uran-235 in der Waffe in zwei Teile getrennt: das Projektil und das Ziel. Das Projektil war ein hohler Zylinder, der sechzig Prozent seiner Gesamtmasse (38,5 kg [85 lb]) ausmachte. Es bestand aus einem Stapel von neun Uranringen mit einem Durchmesser von jeweils 6,25 Zoll (159 mm) mit einer Bohrung von 4 Zoll (100 mm) in der Mitte und einer Gesamtlänge von 7 Zoll (180 mm), die in das vordere Ende eines 16,25 Zoll (413 mm) langen dünnwandigen Projektils gepresst waren. Hinter diesen Ringen wurde der verbleibende Raum im Projektil von einer Wolframkarbidscheibe mit Stahlrückseite ausgefüllt. Das Projektilgeschoss wurde bei der Zündung 42 Zoll (1.100 mm) entlang des 72 Zoll (1.800 mm) langen und 6,5 Zoll (170 mm) breiten Geschützrohrs mit glattem Lauf geschleudert. Der Einsatz für den Butzen war ein 7 Zoll langer Zylinder mit einem Durchmesser von 4 Zoll und einem axialen Loch von 1 Zoll (25 mm). Das Projektil machte vierzig Prozent der gesamten spaltbaren Masse aus (25,6 kg oder 56 lb). Der Einsatz bestand aus einem Stapel von sechs scheibenartigen Uranscheiben, die etwas dicker als die Projektilringe waren und über einen 1-Zoll-Stab glitten. Dieser Stab ragte dann aus der Vorderseite des Bombengehäuses heraus, nachdem er durch den Wolframkarbid-Stampferstopfen, den stoßdämpfenden Amboss und die Nasenstopfenrücklaufsperre gelaufen war. Diese gesamte Zieleinheit wurde an beiden Enden mit Kontermuttern gesichert.

Jede veröffentlichte Beschreibung und Illustration des Little-Boy-Mechanismus in den ersten fünfzig Jahren nach 1945 ging davon aus, dass eine kleine, solide Kugel in die Mitte eines größeren, stationären Ziels geschossen wurde. In Little Boy diktierten jedoch Überlegungen zur kritischen Masse, dass das größere, hohle Stück das Projektil sein würde. Der gebaute spaltbare Kern hatte Uran-235 mit mehr als zwei kritischen Massen. Dies erforderte, dass eine der beiden Komponenten eine kritische Masse größer als eins hat, wobei die größere Komponente die Kritikalität vor dem Zusammenbau durch Form und geringen Kontakt mit dem neutronenreflektierenden Wolframkarbid-Stampfer vermeidet.

Ein Loch in der Mitte des größeren Stücks streute die Masse und vergrößerte die Oberfläche, so dass mehr Spaltneutronen entweichen konnten und so eine vorzeitige Kettenreaktion vermieden wurde.

Der Zünder sollte in der verheerendsten Höhe aktiviert werden, 580 Meter nach Berechnungen (1.900 Fuß). Es verwendete einen dreistufigen Verriegelungsmechanismus:

Um die Sicherheit des Flugzeugs zu gewährleisten, verhinderte ein Timer, dass die Bombe bis mindestens fünfzehn Sekunden nach dem Abwurf detonierte, also bis zu einem Viertel der projizierten Fallzeit. Der Timer wurde aktiviert, als sich die elektrischen Ausziehstecker, die ihn mit dem Flugzeug verbanden, lösten, als die Bombe detonierte, ihn auf seine interne 24-Volt-Batterie umschaltete und den Timer startete. Nach Ablauf von 15 Sekunden war die Bombe 3.600 Fuß (1.100 m) vom Flugzeug entfernt, woraufhin die Radarhöhenmesser aktiviert und die Kontrolle auf die barometrische Stufe übertragen wurde.

Die Barometerstufe diente dazu, die Aktivierung des Radarhöhenmesser-Zündbefehlskreises bis zur Annäherung an die Explosionshöhe zu verzögern. Als der Umgebungsluftdruck während des Abstiegs anstieg, verformte sich eine dünne Metallmembran, die eine Vakuumkammer bedeckte, allmählich (eine ähnliche Konstruktion wird noch heute in antiken Wandbarometern verwendet). Der barometrische Zünder wurde als nicht präzise genug erachtet, um die Bombe in der richtigen Zündhöhe zu zünden, da der lokale Luftdruck variierte. Als die Bombe die für diese Phase vorgesehene Höhe erreichte (Berichten zufolge 2.000 Meter), schloss die Membran einen Stromkreis und aktivierte die Radarhöhenmesser. Die Barometerstufe wurde aus Sorge eingeführt, dass externe Radarsignale die Bombe vorzeitig zünden könnten.

Mehrere redundante Radarhöhenmesser wurden verwendet, um die endgültige Höhe genau zu bestimmen. Als die Höhenmesser die richtige Höhe erkannten, schloss sich der Feuerschalter, zündete die drei BuOrd Mk15, Mod 1 Navy-Zündhütchen im Verschlussstopfen und zündete die Ladung, die aus vier Seidenpulverbeuteln bestand, die jeweils 2 Pfund (0,9 Kilogramm) WM-Schlitzrohrkordit enthielten. Dies führte dazu, dass das Urangeschoss mit einer Mündungsgeschwindigkeit von 300 Metern pro Sekunde (980 Fuß pro Sekunde) in Richtung des gegenüberliegenden Endes des Geschützrohrs geschleudert wurde. Die Kettenreaktion begann etwa 10 Millisekunden später und dauerte weniger als 1 Mikrosekunde. Bei den Radarhöhenmessern handelte es sich um modifizierte APS-13-Heckwarnradare des U.S. Army Air Corps, die oft als Archie bezeichnet werden und typischerweise verwendet werden, um einen Kampfpiloten von hinten vor einem entgegenkommenden Flugzeug zu warnen.

Die Bezeichnungen für die Little Boy-Vormontagen waren L-1, L-2, L-3, L-4, L-5, L-6, L-7 und L-11. In Testtropfen wurden L-1, L-2, L-5 und L-6 konsumiert. Am 23. Juli 1945 wurde der erste Falltest mit L-1 durchgeführt. Colonel Paul W. Tibbets, Kommandeur der 509th Composite Group, warf es über dem Ozean in der Nähe von Tinian ab, um den Radarhöhenmesser an Bord der B-29 zu testen, die später Big Stink genannt wurde. Am 24. und 25. Juli wurden die L-2- und L-5-Einheiten verwendet, um zwei weitere Falltests über dem Ozean durchzuführen, um alle Komponenten zu testen. Beide Missionen wurden von Tibbets gesteuert, aber dieses Mal war der Bomber derjenige, der als Jabit bekannt wurde. Am 29. Juli wurde L-6 als Generalprobe genutzt. Major Charles W. Sweeney flog die B-29 Next Objective nach Iwo Jima, wo Notfallmaßnahmen zum Verladen der Bombe in ein Reserveflugzeug durchgeführt wurden. Am 31. Juli wurde diese Übung wiederholt, aber diesmal wurde L-6 auf eine andere B-29, Enola Gay, umgeladen, die von Tibbets gesteuert wurde, und ein Testabwurf der Bombe wurde in der Nähe von Tinian durchgeführt.