Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2011

Freiheit bedeutet Verantwortlichkeit; das ist der Grund, warum die meisten Menschen sich vor ihr fürchten.
(George Bernard Shaw)

23. April 2024

Atomenergie kann man gewinnen, wenn man kleine Atomkerne (zB. Wasserstoff) zu etwas größeren (Helium) fusioniert oder große Atomkerne mit Hilfe von Neutronen spaltet. Am besten funktionieren Atomspaltungen mit Uran-235 und Plutonium-239. Plutonium-239 (die Zahl gibt die Masse des Atomkerns an) kommt in der Natur nicht vor, man muss es durch einen teuren Brutprozess erzeugen. Uran-235 kommt in der Natur nur in geringen Mengen vor. Wenn man es gewinnen will, muss man Natururan chemisch in eine gasförmige Verbindung umwandeln und dieses Gas durch tausende zylinderförmige Zentrifugen schicken. Auf diese Weise kann man das schwere Uran-238 vom leichteren Uran-235 trennen. Das schwere Uran verwendet man zur Produktion harter Panzergeschoße, das leichtere Uran zur Erzeugung von Brennstäben für Kernkraftwerke oder für Atombomben.

Im iranischen Atomzentrum Natans wird Uran-235 mittels Zentrifugen isoliert. Bereits 2009 wunderten sich die Techniker über die sinkenden Uranmengen, obwohl laufend neue Zentrifugen installiert worden waren. Im Juli 2010 entdeckten weißrussische Computerexperten ein kompliziertes Computervirus, das Großrechner der Firma Siemens infiziert. Sie nannten das Schadprogramm „Stuxnet“. Es war so raffiniert strukturiert, dass zunächst niemand wusste, was das Programm machte. Erst im Herbst 2010 war klar geworden, was passiert war. Uranzentrifugen arbeiten normalerweise mit rund 1.000 Umdrehungen pro Sekunde. Stuxnet hatte die Gaszentrifugen abwechselnd auf über 1.400 Umdrehungen beschleunigt und dann auf 2 Umdrehungen pro Sekunde heruntergebremst, bis die Beschleunigungskräfte in Verbindung mit dem durchströmenden aggressiven Gas tausende Zentrifugen irreparabel beschädigt hatten. Wäre Stuxnet nicht entdeckt worden, so hätte das eingeschleuste Programm nach und nach die gesamte Urananlage zerstört. Sogar Irans Präsident Ahmadinedschad musste kürzlich eingestehen, dass ein großer Schaden entstanden war, denn das Programm hatte die Zentrifugen nicht sofort ruiniert, sondern langsam, um die Ursachen zu verschleiern.

Niemand weiß, woher Stuxnet kommt. Der Verdacht richtet sich gegen die Geheimdienste Israels und der USA, denn zum Programmieren und Testen des Virus mussten dutzende erstklassige Spezialisten, ein Großrechner und eine komplette Anlage zum Trennen von Uran zur Verfügung stehen.

Die Sache hat einen beunruhigenden Aspekt. Wenn es gelingt, mit Hilfe eines geheimen Computerprogramms Teile einer komplizierten Industrieanlage zu demolieren, dann kann man in den mittlerweile vielen politisch instabilen Ländern auch Atomreaktoren beschädigen und ganze Waffensysteme kontrollieren.

Spionage

Helden der Wissenschaft:
Gustav Robert Kirchhoff
(1824-1887) schuf eine bahnbrechende Theorie der Ausbreitung des elektrischen Stroms und bescherte damit allen Elektrikern und Schülern die Kirchhoffschen Gesetze.