Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2016

Die schönsten Träume von Freiheit werden im Kerker geträumt.
(Friedrich Schiller)

27. Juli 2024

Der Schreck nach dem angeblichen Test einer Wasserstoffbombe durch den nordkoreanischen kommunistischen Monarchen Kim Jong-un ist rascher verschwunden als die Aufregungen um die Silvestervorfälle am Kölner Bahnhof. Das ist ein verhängnisvoller Wahrnehmungsfehler durch die Öffentlichkeit, obwohl die kolportierte Explosion in Nordkorea mit Sicherheit nicht von einer H-Bombe stammt. Eine Kurzserie soll die Zusammenhänge erläutern.

Atombomben sind keine Waffen wie Schwerter, Gewehre oder Kanonen, mit denen man begrenzte Schäden anrichten kann. Atombomben sind Vertilgungsmittel, mit denen große Städte und Landstriche auf Knopfdruck eingeäschert werden können. Alle Atombomben beruhen auf dem Prinzip der Umwandlung von Materie in Energie nach der Einsteinformel E = mc². Die freiwerdende Energie ist gleich der Masse mal der Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat.

Schon vor hundert Jahren war Chemikern ein merkwürdiges Phänomen aufgefallen. Nimmt man vier Legosteinchen zu je einem Gramm und wiegt sie zusammen ab, erhält man erwartungsgemäß vier Gramm. Atome verhalten sich aber anders. Wiegt man ein schweres Wasserstoffatom H-2 ab, so erhält man einen bestimmten Messwert. Das genau doppelt so große Heliumatom He-4 müsste, unserem gesunden Hausverstand zufolge, auch doppelt so schwer sein. Das ist aber nicht der Fall. Das Heliumatom ist leichter als erwartet. Fügt man also zwei kleine Atome zusammen, dann geht Masse scheinbar verloren. In Wahrheit verschwindet die Masse nicht, sie wird in sehr, sehr viel Energie umgewandelt. Bei den schweren Atomen ist es umgekehrt. Zerlegt man schwere Atome, wie Uran oder Plutonium in kleine Teilchen, wird ebenfalls Materie nach E = mc² in Energie umgewandelt.

In Atomkraftwerken und bei Spaltungsbomben (Hiroshima, Nagasaki) macht man sich die Energiegewinnung durch Spaltung von Uran- und Plutoniumkernen zunutze. Eine Spaltungsbombe hat die Kraft von ungefähr 10.000 bis 20.000 Tonnen militärischen Sprengstoffs, im Fachjargon 10 bis 20 Kilotonnen TNT.

Wasserstoffbomben, auch Fusionsbomben oder H-Bomben genannt, sind etwas anderes. Hier benützt man Plutoniumbomben lediglich als Zünder. Sie liefern die Wärme- und Strahlungsenergie zur Verschmelzung von Wasserstoff- oder Lithiumatomen. Während Spaltungsbomben aus technischen Gründen eine bestimmte Größenordnung nicht überschreiten können, gibt es für Wasserstoffbomben keine Grenze. Ein paar Dutzend dieser Sprengköpfe wären theoretisch in der Lage, unsere Welt zu vernichten. Wer heute damit prahlt, wie Nordkoreas Kim Jong-un, darf auch in Zeiten politischer Korrektheit als Psychopath bezeichnet werden.

Unsere Sonne
Eine Welt mit Zukunft
Irrtümer: Unendliche Energie
Energiekosten

Helden der Wissenschaft:
Max Planck
(1858-1947) entdeckte den Quantensprung, das Allerkleinste, was die Natur an Energie zu bieten hat. In der Folge versuchte er mehrfach, seine eigene bahnbrechende Theorie zu widerlegen, was ihm nicht gelang.