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Die Atombombe - eine wissenschaftliche und technologische Höchstleistung mit verheerenden Folgen zum Ende des 2.Weltkrieges

Facharbeit (Schule), 2003

40 Seiten

Stephanie Mädel (Autor:in)

Leseprobe

Gliederungs

1.Die Voraussetzungen zum Bau einer Atombombe
1.1Die Entwicklung der Atomforschung bis 1941 *
1.2Die gesellschaftlichen Bedingungen und politischen Entscheidungen **
1.3Endgültige Entscheidung über den Bau der Atombombe *

2.Die Atombombe und deren Wirkungsweise
2.1Die Entwicklung der Atombombe in Los Alamos**
2.2Die Wirkungsweise
2.2.1Kettenreaktion*
2.2.2Aufbau der Uran- bzw. Plutoniumbombe*
2.2.3Die Funktionsweise der Atombombe*

3.Der gezielte Einsatz auf Menschen**
4.Die Folgen der Atombombenabwürfe
4.1Einführung in die Folgen der Atombombenabwürfe*
4.2Die Strahleneinwirkung auf den Menschen und die Natur*
4.3Die politischen Folgen**

5. Die Atombombe – War sie wirklich nötig?***

6.Anhang
6.1Bilder
6.2Literaturverzeichnis
6.3Internetverzeichnis
6.4Fremdwörterverzeichnis
6.5Personenregister
6.6Danksagung
6.7Versicherung

Vorwort

„Heller als tausend Sonnen“ – Das waren die Worte nach der Zündung der ersten Atombombe in Los Alamos. Bis dahin ahnte noch niemand, was passieren würde, wenn man diese „neuartige Waffe“ auf Menschen einsetzen würde.

Doch spätestens am 6. August 1945 erhielt man Gewissheit und erkannte das gesamte Ausmaß eines atomaren Angriffes.

Mit dem Abwurf der Atombombe auf Hiroshima und Nagasaki wurden 2 aufblühende Städte binnen weniger Sekunden dem Erdboden gleich gemacht. Nicht nur die eigentliche Detonation führte zu so schwerwiegenden Folgen, sondern eine, noch nie da gewesene, radioaktive Strahlung, die den Menschen jener beiden japanischen Städte noch bis heute schwer zusetzt. Wir versuchen nun mit dieser Seminarfacharbeit aufzuzeigen, wie es dazu kommen konnte, welche physikalischen und politischen Vorraussetzungen diese schwere Missetat hervorriefen und warum der Einsatz einer atomaren Bombe überhaupt für „notwendig“ erklärt worden ist.

Dazu möchten wir einen Auszug aus dem Buch „Hiroshima, 6.August 1945. Die nukleare Bedrohung“ vorlegen, der die Ansichten einer Augenzeugin des Hiroshima-Einsatzes eindrucksvoll wiedergibt: „Eine lodernde Säule schoss gen Himmel. Sie wuchs zu einer riesigen Wolke an, als wolle sie den Himmel durchstoßen. Plötzlich wurde mir eiskalt. Angst kroch mir hoch. `Was ist das?` So etwas hatte ich noch nie gesehen. Die riesige Wolke war immer größer geworden, als wolle sie ganz Hiroshima unter sich begraben. Ein Sturmwind fuhr durch die Blätter, die Schreie der Dorfbewohner drangen herüber. Der aufgewirbelte Sand lag wie ein Nebel über uns. Die riesige Wolke schwoll weiter an und leuchtete in allen Farben, als wolle sie den Glanz des Himmels übertreffen. Hiroshima war eine Wüste. Die Stadt war innerhalb eines einzigen Tages in Schutt und Asche gelegt worden.“

*Bearbeitet von Stephanie Mädel

**Bearbeitet von Philipp Motzke

***Zusammen bearbeitet

1. Die Vorraussetzungen zum Bau einer Atombombe

1.1. Die Entwicklung der Atomforschung bis 1941

Schon in der Antike gab es Vorstellungen darüber, dass Stoffe aus sehr vielen kleinen Teilchen bestehen können. Diese Teilchen können sich vereinen und trennen, bleiben dabei aber unverändert. Diesbezügliche Denker jener Zeit waren Leukipp, circa 450 v.Chr., und Demokrit, der etwa 380 v.Chr. lebte.

Im 17. und 18. Jahrhundert wurden die Ergebnisse der Antike wieder aufgegriffen und fortgeführt. John Dalton war hierbei einer der wichtigsten Vertreter seiner Zeit. Er stellte heraus, dass Atome die kleinsten Einheiten eines Stoffes sind und chemische Verbindungen, genannt Moleküle, aus mehreren Atomen zusammengesetzt sind.

1895 entdeckte Wilhelm Conrad Röntgen (Abb. 1.1.1.) die so genannten Röntgenstrahlen. Während eines Versuchs schaltete er einen Transformator zur Erzeugung von kräftigen Funkentladungen ein. Dabei bemerkte er das ein paar Kristalle, die in der Nähe des Gerätes auf dem Tisch lagen, anfingen zu fluoreszieren. Dies war sehr ungewöhnlich, denn Röntgen hatte den optischen Austritt am Gerät lichtdicht mit schwarzer Pappe verschlossen. Er stellte fest, dass diese noch unbekannten Strahlen, denen er später den Namen „X-Strahlen“ gab, Schwärzungen auf einer photoempfindlichen Platte erzeugten und sogar Materie zu durchleuchten vermochten.

Im selben Jahr bewies Antoine Henri Becquerel (Abb. 1.1.2.), dass Uran Energie abstrahlt. Diese Energie wird auch als Radioaktivität bezeichnet. Sie hat die Eigenschaft, Stoffe in allen Aggregatzuständen zu durchdringen.

Aufbauend auf seinen Versuchen widmeten sich Marie und Pierre Curie (Abb. 1.1.3.) intensiv dem Stoff Uran. Mit unglaublich primitiven Mitteln stellten sie Tonnen von Pechblende, einem uranhaltigem Erz, her. Dabei entdeckten sie in der Pechblende ein neues, stark strahlendes Element. Zu Ehren ihres Geburtslandes wurde es als Polonium bezeichnet. Des Weiteren fanden sie noch ein Element, dass aufgrund der intensiven Strahlung den Namen Radium, „das Strahlende“, erhielt. 1903 bekamen, aufgrund der Entdeckung der Radioaktivität, Marie und Pierre Curie zusammen mit Henri Becquerel, den Nobelpreis für Physik.

1902 stellte William Thomson ein neues Atommodell (Abb. 1.1.4.) vor. Danach bestand das kugelförmige Atom aus einer positiv geladenen Flüssigkeit in der negativ geladene Elektronen eingebettet sind. Dadurch war es möglich gewesen die elektrische Neutralität eines Atoms zu erklären.

Wenig später 1902/03 veröffentlichte Ernest Rutherford (Abb. 1.1.5.) seine beiden Werke „Ursache und Natur der Radioaktivität“ beziehungsweise „Radioaktive Umwandlung“. Nach diesen sind Atome radioaktiver Elemente sehr instabil und haben deshalb nur eine geringe Lebensdauer. Diese wird in der Physik auch als Halbwertszeit bezeichnet. Sie gibt an, in welcher Zeit die Hälfte der vorhandenen Atome zerfällt. Dabei wird Strahlung und Energie frei und das Element wird in verschiedene andere Grundstoffe umgewandelt. Rutherford war der erste, der es schaffte, drei radioaktive Strahlungen (Abb. 1.1.6.) nachzuweisen. Er nannte sie Alpha-, Beta- und Gammastrahlung. Die Alphastrahlung besteht aus Heliumkernen, welche aus zwei Protonen und zwei Neutronen zusammengesetzt sind. Sie kann durch eine wenige Zentimeter dicke Luftschicht oder ein Blatt Papier absorbiert werden. Die Betastrahlung wird hingegen erst durch eine 3 mm dicke Aluminiumschicht absorbiert und besitzt auch eine größere Reichweite als die Alphastrahlung. Die dritte, die Gammastrahlung, ist eine sehr kurzwellige Strahlung. Sie breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und übersteht auch dickere Aluminiumschichten fast unbeschadet.

Rutherford stellte außerdem noch eine erweiterte Form (Abb. 1.1.7.) zu Thomsons Atommodell vor. Diese besagte, dass der größte Teil des Atoms leer ist. Um einen positiv geladenen Kern kreisen Elektronen auf elliptischen Bahnen. Fast die gesamte Masse des Atoms ist im Atomkern konzentriert. Aber die Stabilität eines Atoms wurde dadurch noch nicht geklärt.

Erst Niels Bohr (Abb. 1.1.8.) löste das Rätsel mit seinem Atommodell (Abb. 1.1.9.) auf. Er behauptete, dass sich Elektronen auf bestimmten Bahnen um den Atomkern bewegen. Bei Energiezuführung sollte es sogar möglich sein , dass Elektronen auf kernfernere Bahnen springen oder bei Energieabgabe auch zurückspringen können.

Im Jahre 1905 veröffentlichte, der damals noch unbekannte, Physiker Albert Einstein (Abb. 1.2.1.) im Band 17 der „Annalen der Physik“ drei seiner Theorien. Die erste behandelte eine Beweisführung für die Vorstellung von elektromagnetischer Strahlung, die sich unter bestimmten äußeren Vorraussetzungen nicht wellenförmig sondern in "Lichtkorpuskeln" ausbreitet. Der zweite Aufsatz beschäftigte sich mit der Atomstruktur der Materie. Aber von entschiedenster Bedeutung wurde seine dritte Beweisführung, welche Raum und Zeit in Zusammenhang brachte. Sie brachte auch die Erkenntnis von der Äquivalenz von Energie und Masse. Im mathematischen Sinne wurde sie mit der berühmten Formel E=m*c² ausgedrückt. Nun war es zumindest theoretisch möglich geworden, Masse in Energie und Energie in Masse zu überführen. Dieses Gleichgewicht wurde später zur Berechnung des sogenannten Massendefekt benötigt, da bei jeder vollständigen Spaltung eines radioaktiven Materials ein Massenverlust zu verzeichnen ist.

Einige Jahre später, 1913, entdeckte Frederick Soddy (Abb. 1.2.2.) die Isotopie verschiedener Elemente. Ein Element konnte nun in mehreren Arten existieren, die sich zwar durch ihre Atommassen unterschieden, chemisch aber gleichartig waren.

Mit dem Beginn des 1. Weltkrieges 1914 zeigten sich bald auch die Folgen dieses neuen Forschungsdrangs. Viele Menschen starben aufgrund des Einsatzes von Giftgasen oder neuartigen Waffentypen. Es galt nicht nur als eine Zäsur in der Geschichte, sondern auch als erste Warnung an die Forscher jener Zeit. Trotz dieser Tatsache ging das Streben nach Wissen und Erkenntnis ungeachtet der Gefahren weiter.

Es bildeten sich viele Gruppierungen, die versuchten mit Hilfe eines Geschosses Atomkerne schnell und einfach zu spalten. Aber das Problem bestand darin, dass bei schweren Elementen selbst die energiereichsten Alphastrahlen durch die hohe Ladung des Atomkerns abgelenkt oder sogar zurückgeschleudert wurden, ohne ihn überhaupt getroffen zu haben. Für den Erfolg, der damals benutzten, atomaren Geschosse wurde die Energie beziehungsweise die Geschwindigkeit der Strahlen ausschlaggebend. Mit der Entwicklung des Zyklotron (Abb. 1.2.3.), einem Teilchenbeschleuniger, konnten Ernest Lawrence (Abb. 1.2.4.) und seine Mitarbeiter 1930 erste Erfolge zur Untersuchung der künstlichen Umwandlung von Atomkernen erzielen.

Zwei Jahre später schaffte es der Engländer James Chadwick (Abb. 1.2.5.), die beim Beschuss von Beryllium mit Alphateilchen (Abb. 1.2.6.) entstandenen, durchdringenden, Strahlen richtig zu deuten. Wegen ihres elektrisch neutralen Charakters nannte er die dabei auftretenden Teilchen Neutronen. Nun war auch das letzte Geheimnis um den Atomkern gelüftet und man konnte mit Hilfe von freien Neutronen künstliche Isotope erzeugen. Im selben Jahr fand der siebte Solvay- Kongress statt, wo sich die bedeutendsten Physiker der damaligen Zeit zusammenfanden um über das zentrale Thema, den Atomkern, zu diskutieren.

Irene Curie, die Tochter von Marie Curie, und ihr Ehemann F.Joliot (Abb. 1.2.7.) wurden die Entdecker der künstlichen Radioaktivität, nachdem sie beim Beschuss von Alphateilchen mit leichten Elementen ihre Versuchsergebnisse richtig deuteten. Zur gleichen Zeit fand der italienische Forscher Enrico Fermi (Abb. 1.2.8.) das Neutrino. Außerdem führte er eine neue Naturkraft ein, die verantwortlich dafür war, dass ein Neutron in ein Proton und ein Elektron zerfallen kann.

Ein Jahr später machte er dann eine weitere, wichtige Entdeckung, die vor allem für die künstliche Radioaktivität entscheidend war. Er schaffte es, die durch Neutronen induzierte Radioaktivität nachzuweisen. Nun versuchte man möglichst viele Elemente mit Neutronen zu beschießen. Es wurden Vermutungen geäußert, dass es Elemente mit einer Kernladungszahl über 92, die sogenannten Transurane, gäbe. Skepsis machte sich unter den Forschern breit. Einige „Zweifler“ stellten die Theorie auf, dass bei Beschuss schwerer Kerne mit Neutronen die Kerne in mehrere Bruchstücke zerfallen könnten. Bei diesem Vorgang würde zusätzlich eine Energiemenge freiwerden. Aber diese Annahme wurde nicht weiter überprüft und man konzentrierte sich wieder auf die Isotopie der einzelnen Elemente.

Die deutschen Chemiker Otto Hahn (Abb. 1.2.9.) und Fritz Strassmann (Abb. 1.3.1.) waren damit beschäftigt, die geringen Mengen der erzeugten Isotope zu identifizieren. Trotz einiger Probleme fanden sie mit Hilfe der österreichischen Forscherin Lise Meitner (Abb. 1.3.2.) heraus, dass bei einem Neutronenbeschuss das Uran nicht in Transurane umgewandelt wird, sondern in kleine Bruchstücke (Abb. 1.3.3.), unter Abgabe extrem hoher Energiemengen, zerfällt. Damit wurde die Kernspaltung nachgewiesen und der Bau einer Atombombe geebnet.

1.2. Die gesellschaftlichen Bedingungen und politischen Reaktionen vor dem Bau der Atombombe

Mit dem 1. September 1939 wurde eine neue Ära der Geschichte eingeleitet. Das Deutsche Reich unter Adolf Hitler (Abb. 1.3.4.) überfiel Polen und somit begann der 2. Weltkrieg.

Zwei Tage später erklärten Frankreich und Großbritannien Deutschland den Kriegszustand.

Von nun an senkte sich ein Schleier des Misstrauens über die zuvor freizügig betriebene internationale Atomforschung. Abrupt wurde der Kontakt der deutschen Wissenschaftler zu ihren Fachkollegen im Ausland, bis auf wenige Ausnahmen, unterbrochen. Vor allem die aus Deutschland vertriebenen Wissenschaftler, welche die Menschenverachtung, Brutalität und Aggressivität des faschistischen Herrschaftssystems persönlich miterleben mussten, dachten mit Entsetzen daran, was es für die Menschen bedeuten würde, wenn dieser Krieg mit Atomwaffen geführt werden würde.

Mit Ausbruch des Weltkrieges beherrschte deshalb eine beklemmende Vorstellung ihr Denken und Handeln. Hitler könnte in den Besitz der kriegsausscheidenden Waffe kommen: der Atombombe.

Schon am 10. Februar sprachen Otto Hahn und Fritz Straßmann in der Fachzeitschrift Naturwissenschaften eindeutig von der Uranspaltung.

Einen Tag später publizierten Lise Meitner und ihr Cousin Otto Frisch ihre theoretische Erklärung der Kernspaltung, welche Hahns und Straßmanns Aussagen noch einmal untermauerte. Am 18. März 1939 veröffentlichte Frederic Joliot-Curie seinen Nachweis zusätzlicher Spaltneutronen. Somit wurde die zuvor angenommene These, dass bei einer Uranspaltung nur ein Neutron entsteht, widerlegt. Die Möglichkeit einer Kettenreaktion wird real.

Das deutsche Reich stoppte nun sämtliche Uran-Exporte. Belgien war nun das einzigste Europäische Land mit Uranvorkommen, welches es aus seiner Kolonie Belgisch-Kongo bezog.

Zwei ungarische Physiker wurden hellhörig und fuhren am 16. Juli. zu dem Physiker Albert Einstein. Dieser setzte sich mit der belgischen Regierung in Kontakt und forderte sie auf den Export von Uran nach Deutschland einzustellen.

Kurze Zeit später verfasste er am 2. August einen Brief an den Amerikanischen Präsidenten Roosevelt (Abb. 1.3.5.), wo er ihm die Kraft des Urans erläutert und das die USA als erstes einen Weg finden müssen um die Kraft nutzbar zu machen bevor dies Hitler gelingt.

Erst am 11. Oktober erhielt Roosevelt das Dokument. Nachdem er dessen Bedeutung erkannte, war ihm klar, dass sofort gehandelt werden musste.

Das neugegründete Urankomitee tagte zum ersten Mal am 21.Oktober in Washington. Zum Leiter wurde Lyman Briggs bestimmt. Der Haushalt der Forscher bezog sich für das erste Jahr lediglich auf 6.000 Dollar. Die Militärs hielten einen Bau der Bombe zunächst für ungeschickt, da sie diese für nicht flugzeugtauglich und zu groß hielten. Sie beschränkten sich zunächst darauf, nach Möglichkeiten für eine kontrollierte Kettenreaktion, z.B. als Antriebsenergie etwa für U-Boote, zu suchen. Erst wenn sich zeigen sollte, dass diese Kettenreaktion grundsätzlich explosiver Natur sei, dürfe man sich Hoffnung auf die Entwicklung von Bomben großer Zerstörungskraft machen. Trotz ungünstiger Startbedingungen erbrachten Amerikas Atomforscher in dieser Zeit bedeutenswerte wissenschaftlichen Leistungen.

Am 3. September 1940 wurde das britische Atombombenprojekt unter dem Decknamen „Tube Alloys“ (Röhrenlegierungen) eingeleitet. Ein Monat später wurde der Bericht dazu den USA übergeben. Diese waren sehr entrüstet darüber, dass ihr Projekt im Vergleich nur sehr schleppend verlief.

Den 7. Dezember 1941 werden die USA wohl nie vergessen. Die Japaner überfielen den Marinestützpunkt Pearl Harbor. Folge war, dass die USA in den 2. Weltkrieg eintraten.

1.3. Die endgültige Entscheidung zum Bau einer Atombombe

Wegen der prekären Lage in Europa mobilisierte die Regierung der Vereinigten Staaten die Naturwissenschaftler und unterstützte sie in finanzieller, materieller und humaner Hinsicht.

Nach der Zustimmung von Präsident Roosevelt wurde Am 1. Juni 1942 wurde das staatlich finanzierte Atombombenprojekt gestartet. Eine Schar eilig zusammen gestellter Physiker sollte Licht in das Dunkle der Atombombentheorie bringen. Leiter dieses Projekts wurde Julius Robert Oppenheimer (Abb. 1.3.6.), der später als „Schöpfer der ersten Atombombe“ in die Geschichte einging.

Zwei Monate später wurde das „Manhattan Projekt“ gestartet, mit dem erstmals, öffentlich genannten Ziel zum Bau einer Atombombe. Jenes wurde der höchsten Prioritätsstufe unterstellt. Somit war es finanziell abgesichert und erlaube selbst im Krieg ein solides Vorgehen der Physiker.

Am 26.September 1942 wurde General Leslie Groves (Abb. 1.3.7.) der militärische Befehlshaber dieses Projekts.

Unter Leitung Enrico Fermis konnte man im Dezember desselben Jahres mit Hilfe einer Kettenreaktion von Uran im Kernreaktor erstmals Atomenergie erzeugen

Dieser bahnbrechende Versuch sorgte dafür, dass ein völlig neuer Atomsprengstoff in Frage kommt, das Plutonium.

2. Die Atombombe und deren Wirkungsweise

2.1. Die Entwicklung der Atombombe in Los Alamos

Mit dem ersten Treffen von General Groves und Oppenheimer in Berkeley wurde nicht nur die Idee der Zusammenführung aller Physiker des Landes beschlossen, sondern auch der Ort festgelegt, wo jene in den folgenden Jahren an einer atomaren Waffe bauen sollten. Die Wahl fiel auf Los Alamos.

Los Alamos (Abb. 2.1.1.) war eine kleine Siedlung auf einem 2100m hohen Plateau in New Mexiko (Abb. 2.1.2.). Am 15. März 1943 kam Oppenheimer zusammen mit seinen Helfern zu jener neuen Forschungsstelle. Zu diesem Zeitpunkt waren noch 3000 Arbeiter damit beschäftigt die Gebäude fertig zu stellen. Im April war Start des Projektes und im Juni wurden schon die ersten Experimente durchgeführt. Dies zeigt die schnelle und effiziente Arbeit von 4000 Physikern und Chemikern.

Ein Dilemma bahnte sich an, als man erfuhr, dass es wahrscheinlich nicht möglich sei genügend Uran oder Plutonium herzustellen. 1944 war ein Krisenjahr, das Projekt floss nur noch langsam vor sich hin. Oppenheimer verlor langsam die Kontrolle, aber er griff dann hart durch. Er organisierte alles neu, indem er mehr Personal einstellte.

Man beschloss einen ersten Bombenversuch zu starten und baute ein riesigen Stahlkoloss, den sogenannten „Jumbo“ (Abb. 2.1.3.) von etwa 21 Tonnen. Man wollte die Bombe hinein legen und sie detonieren lassen, wenn eine Kettenreaktion eintritt. Dieser Stahlkoloss kam jedoch nie zum Einsatz.

Die Arbeiter wurden immer wieder von deutschen Nachrichtenmeldungen angetrieben. Fritz Houtermans hatte am Berliner Institut eine Studie vorgelegt, wo er die Vorzüge des spaltbaren Plutoniums erläuterte.

Die Angst darüber, dass die Deutschen eine Atombombe vor den Amerikanern entwickeln, griff um sich. Als sich Anfang Februar 1945 der Kriegsschauplatz komplett auf Europa und Japan verlagerte, nahm man zahlreiche deutsche Physiker fest und zerstörte zahlreiche Forschungsanlagen. Man sah, dass die Deutschen zu keiner Zeit die Chance hatten, eine Atombombe zu bauen.

Im Frühjahr 1945 stand „endlich“ genug Uran-235 zur Verfügung um eine atomare Bombe zu bauen. Am 12.April wurde die Versuchsreihe für die Kettenreaktion erfolgreich beendet.

2 Monate später ging es in die kritische Phase der Los Alamos Forschungsanlage. Man führte einen Testlauf für das Trinity- Projekt, der Name für den späteren Atomtest, durch. Man stapelte etwa 100 Tonnen TNT auf eine sechs Meter hohe hölzerne Plattform. Folge war eine gigantische Detonation, die auch Teile des Erdreiches mit sich riss. Außerdem zeigte sie mögliche Auswirkungen auf die Umwelt und den Menschen.

Nach der bedingungslosen Kapitulation Deutschlands am 8.Mai 1945 wollten viele Forscher ihr Arbeitstempo zunächst verlangsamen, aber sie wurden von Oppenheimer dazu aufgefordert ihre Bemühungen grade jetzt zu erhöhen. Die bevorstehende Potsdamer Konferenz am 17.7. zwischen Roosevelt, Churchill (Abb. 2.1.4.) und Stalin (Abb. 2.1.5.) war Grund für diese notwendige Leistungssteigerung.

Das neugeschaffene "Interim Committee on Atomic Energy" , mit vielen berühmten Forschern als Mitglieder, wurde am 31. Mai und 1. Juni 1945 in Washington einberufen. An jenen 2 Tagen entschied man, dass es notwendig sei, Japan ohne vorherige Warnung mit 2 Atombomben zu schwächen um auch dieses Land zur Kapitulation zu zwingen. Schnell unterrichtete man den US-Präsidenten von diesem Beschluss und empfahl ihm in der Potsdamer Konferenz die UdSSR über den geplanten Einsatz aufzuklären, um die eigene Machtposition zu stärken.

Die Letzte Phase des Los Alamos Projekts wurde eingeleitet. Sie sah einen Atombombenabwurf im Testgelände vor. Kurze Zeit später am 16.Juli 1945 um 5.29 Uhr wurde der erste Atomtest unter dem Namen „Trinity“ (Abb. 2.1.6.) durchgeführt.

Es gab eine große Anspannung unter den Forschern, hatte man nicht schon seit vielen Jahren nur auf diesen Augenblick gewartet. Zweifel und Angst lagen in der Luft: „Was ist, wenn etwas schief geht? Die Bombe gar nicht zündet?“ ¹

Selbst bei Oppenheimer , der den Satz „Mein Gott, diese Dinge gehen einem zu Herzen“² aussprach, merkte man die aufkommende Spannung.

Jetzt war der Augenblick gekommen: der Countdown zeigte „Null“ an. Auf einmal schoss ein ungeheurer Lichtblitz hinauf und verdeckte den Himmel (Abb. 2.1.7.). Es donnerte und ein Flammenstrudel von blendender Helligkeit wurde sichtbar. Die Druckwelle überschoss die sandige Wüste von Los Alamos. Die Jubelschreie der Forscher waren kaum mehr zu überhören: „Es hat funktioniert“ ³. Sie umarmten und gratulierten sich einander. Oppenheimer sagte dazu: „Jetzt sind wir alle Hundesöhne“ ⁴. Fermi, der von ihm aufgefordert wurde, die radioaktiven Staub- und Erdproben einzusammeln, schätzte die Sprengkraft der ersten Atombombe auf gut 10 Kilotonnen TNT.

Die erste Atombombe wurde erfolgreich gezündet. Noch am selben Tag erfuhr Truman (Abb. 2.1.8.), der Nachfolger des plötzlich verstorbenen Präsidenten Roosevelt, diese sensationelle Nachricht und hoffte damit auf der Potsdamer Konferenz gegen Stalin zu trumpfen. Jedoch wies sich dieser Verdacht als Irrtum auf, da Stalin schon mit Hilfe einer ausgeklügelten Spionagearbeit über alles Bescheid wusste.

Schon zu jenem Zeitpunkt war die atomare Fracht in dem Kreuzer „Indianapolis“ zu dem Luftstützpunkt Tinian (Abb. 2.1.9.) unterwegs. Er transportierte 90% des notwendigen Urans. Der Rest wurde mit Hilfe von Flugzeugen zu dem Bestimmungsort geflogen um so die Erzeugung einer überkritischen Masse zu verhindern. Beide Teile wurden dann auf Tinian (Abb. 2.2.1.) zusammengefügt und zu einer Bombe vereint.

2.2. Die Wirkungsweise

2.2.1. Kettenreaktion

Nachdem nachgewiesen wurde, dass grundsätzlich alle Atomkerne gespalten werden können, kam es zu der Frage, bei welchen Stoffen dieser Vorgang am leichtesten durchführbar sei.

Nach einigen Untersuchungen fand man heraus, das bei bestimmten Uran- und Plutoniumisotopen die Spaltung mit Hilfe von Neutronenbeschuss leicht durchzuführen sei und das diese Kerne mehr Energie freisetzen können, als dafür aufgewendet werden muss. Man sprach von einer exothermen Reaktion.

Diese Kernspaltung wäre aber nur dann sinnvoll, wenn sie sich ungebremst immer weiter fortführen lässt. In der Abbildung 2.2.2. erkennt man so einen Verlauf sehr deutlich. Wenn man davon ausgeht, das pro gelungener Spaltung eines Kernes zwei Neutronen (idealer Zustand) entstehen und diese wieder mit zwei anderen Urankernen zusammenstoßen, kommt es zu einem lawinenartig ablaufenden Spaltprozess. Er wird grundsätzlich als Kettenreaktion bezeichnet. Diese Reaktion benötigt zunächst eine Mindestmasse, die kritische Masse, die so groß sein sollte, dass die Neutronen nicht entweichen können, bevor sie nicht auf einen Kern getroffen sind. Sie liegt bei, in Kugelform vorliegendem, festem, Uran-235 bei etwa 50 kg und bei Pu-239 bei etwa 10kg. Die kritische Masse lässt sich auch verkleinern, indem das spaltbare Material entweder von einem Reflektor umgeben ist oder die Neutronen moderiert werden (vgl. Abb. 2.2.3.). Ein Reflektor, z.B. Graphit, Beryllium oder Schweres Wasser, lenkt ein Teil der austretenden Neutronen wieder zurück und ein Moderator bremst die kernnahen Neutronen durch leichte Stöße ab.

2.2.2. Aufbau der Uran- bzw. Plutoniumbombe

Die Uran-Atombombe (Abb. 2.2.4.) bestand aus einer Uran-235-Kugel, bei der ein Urankegel herausgeschnitten wurde. Dieser war mit einer herkömmlichen Sprengladung gespickt. Zusätzlich wurde an der einen Stelle der Bombe ein Luftdruckzünder angebracht. Man verwendete hier ein dünnes Stück eines Metalls. In der Mitte dieses Metallstreifens wurde eine extrem dünne Blase aus magnetisierendem Metall leitend befestigt und unter dem elektrischen Kontakt platziert.

Im Gegensatz dazu hatte die Plutoniumbombe (Abb. 2.2.5. und Abb. 2.2.6.) eine kugelförmige Gestalt. Im Zentrum befand sich das Plutonium-239, was von 32 Plutoniumteilen umgeben war. Jene hatten jeweils exakt die gleiche Masse und Form und waren, wie bei der Uran-Atombombe mit einer Sprengladung versehen.

2.2.3. Die Funktionsweise der Atombombe

Bei der Uran-Atombombe wird mit Hilfe der Luftdruckzündung die Kettenreaktion ausgelöst. Dies geschieht aber nur dann, wenn der Luftdruck eine bestimmte Stufe erreicht hat. Sobald der gewünschte Wert angezeigt wird, springt die magnetische Luftblase in ihre Ausgangsstellung zurück und schlägt gegen den Kontakt. Dadurch schließt sich der Stromkreis und die Detonation wird eingeleitet. Der Urankegel wird in die Uran-235-Kugel blitzartig hineingeschossen. Dabei entsteht eine sogenannte „überkritische Masse“. Die Neutronenstrahlung steigt so schnell an, dass die frei fliegenden Neutronen immer mehr Uranatome spalten und eine Kettenreaktion auslösen.

Die Plutonium-Atombombe funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip. Nach der Zündung der Sprengladungen werden die 32 Plutoniumbereiche innerhalb weniger Nanosekunden in das Zentrum der Kugel gestoßen. Es entsteht dadurch eine „überkritische Masse“ und eine unkontrollierte Kettenreaktion beginnt.

3. Der gezielte Einsatz auf Menschen

Am 6. August 1945, dem Tag des ersten Atombombenabwurfs auf Zivilisten, flogen 3 Wetter- und Aufklärungsflugzeuge, 2 weitere Beobachtungsflugzeuge, eine Reservemaschine sowie das Flugzeug „Enola Gay“ (Abb. 3.1.1.) nach Hiroschima (Abb. 3.1.2.). Um 7:09 Uhr entdeckte dann die japanische Luftabwehr Flugzeuge über dem Meer. Die Anzahl jener war jedoch noch unbekannt. Erst um 7:31 stand fest, dass es sich nur drei hochfliegende Bomber handelt. Man ging der Vermutung nach, es wären Aufklärer und hob den Voralarm wieder auf.

Nach Befehl des Kommandanten Oberst Paul Tibbets (Abb. 3.1.3.) klinkte Major Tom Ferebee (Abb. 3.1.4.) kurz nach 8.00 Uhr die Uran-Atombombe, die sogenannte „Little Boy“ (3.1.5.), aus. Aus einer Höhe von etwa 10.000 Metern gleitet die Bombe, die von einem Fallschirm getragen wurde , langsam in Richtung Stadtzentrum. Genau um 8.15 Uhr Ortszeit (Abb. 3.1.6.) explodiert sie in der vorgesehenen Höhe von 550 Metern.

Genau das selbe Schicksal musste auch Nagasaki 3 Tage später erleiden. Nur es handelte sich dabei nicht um die Uran- Atombombe, die gezündet wurde, sondern um die Plutoniumbombe, die sogenannte „Fat Man“ (Abb. 3.1.7.). Der Name des Flugzeugs, welches die Bombe bis zum Abwurf transportiert hat, hieß Bock Car.

4. Folgen der Atombombenabwürfe

4.1. Einführung in die Folgen der Atombombenabwürfe

Nach der Zündung der 1. Atombombe auf Hiroshima stieg eine gewaltige Wolke (Abb. 4.1.1.) bis zu einer Höhe von 15 Kilometern den Himmel empor. Jene wuchs zu einem Riesenpilz mit einem Fußdurchmesser von circa 5 Kilometern heran. Innerhalb weniger Sekunden starben Tausende von Menschen aufgrund der hohen Druck- und Hitzewelle (Abb. 4.1.2.), die mitunter Temperaturen von 10 Millionen Grad hervorrief. Innerhalb des „Ground Zero“ (Abb. 4.1.3. und Abb. 4.1.4.), so wurde die Abwurfstelle und das umliegende Gebiet benannt, verglühten nicht nur zahllose Zivilisten, sondern es schmolzen auch Eisen und Granitsteine. 80 % der Häuser fingen an zu brennen. Und aufgrund der hohen Druckwelle, die in der Nähe des Explosionszentrums eine Gewalt von circa 35 Tonnen pro Quadtratmeter hatte, wurden insgesamt 92 % der Gebäude in Hiroshima vernichtet (Abb. 4.1.5. und 4.1.6.). Diejenigen Menschen, die nicht gleich durch die Hitze- und Druckwelle starben, trugen schwerste Verbrennungen (Abb. 4.1.7. bis Abb. 4.1.9.) davon. Allein ein kleiner Blick in den grellen Lichtblitz genügte, um die Netzhaut vollständig zu verbrennen. In einer Statistik des „Atomic Museum of Hiroshima“ (Abb. 4.2.1.) heißt es, dass insgesamt 57 % der damals 400.000 -Einwohnerstadt Hiroshima entweder verletzt oder getötet wurden.

In Nagasaki wiederholte sich dieser Schreckenstag am 9. August 1945 mit dem Abwurf der Bombe „Fat Man“ (Abb. 4.2.2. und Abb. 4.2.3.). Die Folgen waren die selben, wie bei dem Hiroshimaeinsatz. Insgesamt starben etwa 22% der Gesamtbevölkerung der Stadt und weitere 12% wurden verletzt. Mit dem Abwurf der Nagasaki- Bombe wurden 173.000 Menschen schwerstwiegenden Folgen ausgesetzt.

4.2. Die Strahleneinwirkung auf den Menschen und die Natur

Die wohl schlimmste und tiefgreifendste Auswirkung der Atombombenabwürfe war jedoch, die noch nie da gewesene radioaktive Strahleneinwirkung. Schon einige Sekunden nach einer der beiden Explosionen entwickelte sich eine Anfangsstrahlung, die sogar noch im Umkreis von 2,3 Kilometern dicke Betonwände durchdrang. Die gesamte Erdoberfläche der betroffenen Gebiete wurden radioaktiv verseucht und jeder, der den Versuch machte, innerhalb der nächsten Tage nach Opfern und Verletzten Ausschau zu halten, wurde selbst zum Opfer.

Viele Menschen starben auch aufgrund des „Schwarzen Regens“, der eine halbe Stunde nach der Explosion einsetzte und weitere radioaktive Partikel freisetzte. Die Abbildung 4.2.4. zeigt die Gamma- und Röntgenstrahlungseinheiten, die auf die Menschen in der Zeit der Explosionen gewirkt haben. Sie konnten nicht nur das Blutbild verändern, sondern auch auf alle inneren Organe, wie Leber oder Lunge, einen Einfluss haben. Die Summe jener möglicher Krankheitsbilder wurde später auch als Atomkrankheit bezeichnet. Die ersten Anzeichen dieser Krankheit waren zunächst Appetitlosigkeit, Kräfteschwund, Übelkeit und Erbrechen. Grund dafür war die veränderte Produktion der weißen Blutkörperchen.

Die Auswirkungen der radioaktiven Strahlung waren recht unterschiedlich. So bildeten sich zum Beispiel unregelmäßige, hervorstehende Narben, die auch als „Keloide“ (Abb. 4.2.5.) bezeichnet werden. Die Zellwände und Zellkerne der besonders empfindlichen Hautpolster wurden durch die atomare Strahlung aufgelöst und die Zellen verloren an Struktur. Dadurch büßte jene Körpermasse zunehmend ihren Halt ein und wurde flüssig. Aufgrund der teilweise starken Verbrennungen und den offenen Fleischwunden der Betroffenen entstanden riesige Gesichtsverbildungen und -verfärbungen.

Häufig wurde diese Erscheinung an Personen diagnostiziert (Abb. 4.2.6.), die ungefähr 2 Kilometer von der tatsächlichen Detonation entfernt waren. Die meisten der Narben verheilten nach ungefähr 2 Jahren.

Ab dem 12. Tag nach den Bombenabwürfen fielen einigen Strahlenopfern eine zunehmende Auflockerung und teilweise auch der vollständige Ausfall ihrer Haare auf (Abb. 4.2.7.). Die Haarwurzeln wurden aufgrund der hohen Strahlenbelastung stark beeinflusst. Man sprach von einer Epilation des Haares, die sich aber „schon“ nach etwa 12 bis 14 Wochen wieder zum Normalzustand zurück gefunden hat.

Weitere schwere Auswirkungen auf den Menschen zeigten sich erst lange Zeit später. Man dachte zwar, dass Leiden hätte nun endlich ein Ende, doch die Geschichte belehrt uns eines „Besseren“.

Das erste Anzeichen der Atomkrankheit, die Abnahme aller Blutkörperchen, hat sich zwar bei vielen Betroffenen wieder eingestellt, doch bei manchen war jener Mangel noch nach 10 Jahren deutlich sichtbar. Besonders das Knochenmarkgewebe zeigte schwerwiegenden Veränderungen auf . Die Abbildung 4.2.8. stellt das Knochenmarkgewebe einer 60-jährigen Frau dar, die sich 0,5 Kilometer vom „Ground Zero“ befand.

Man erkennt, dass praktisch keine Blutzellen mehr gebildet werden und ein massiver Mangel an Plättchen vorherrscht. Aufgrund dieser Tatsache kam es zu starken Blutungen und dem Tod des Opfers. Im Vergleich dazu gibt die Abbildung 4.2.9. einen Überblick eines gesunden Knochenmarkgewebes. Um zu verdeutlichen, wie sich das Knochenmark nach einer atomaren Strahleneinwirkung genau verändert, möchte ich noch die Abbildung 4.3.1. in meine weitere Betrachtung mit einbeziehen. Sie zeigt den Querschnitt eines Schenkelbeins einer, vom „Ground Zero“ 1,8 Kilometer entfernten, Person. Darauf erkennt man wieder einen Mangel an blut-bildenden Zellen (Zum Vergleich ein normales Knochenmark Abb. 4.3.2.).

Schon im November 1945 kam es zu einer verstärkten Leukämierate in Hiroshima. Leukämie ist eine bösartige Krankheit, die auch als „Blutkrebs“ bezeichnet wird. Sie ist gekennzeichnet durch die Bildung unreifer, nicht funktionstüchtiger weißer Blutzellen ( Leukocyten ), die meist in ungeheurer Menge im Knochenmark produziert werden, bis der Patient aufgrund dieser Unausgewogenheit jener Blutzusammensetzung stirbt. 1955 stieg die Leukämiehäufigkeit in Hiroshima stark an. Wenig später sank die Zahl der Leukämietoten wieder ab. Aber allein im Jahr 1973 war sie immer noch 5-mal so hoch wie normal und selbst heute liegt sie deutlich über dem Durchschnitt.

15 Jahre nach den Atombombenabwürfen stieg die Zahl der bösartigen Tumore immer mehr an. Viele der Überlebende erkrankten und starben an Brustkrebs (Abb. 4.3.3.), Schilddrüsenkrebs (Abb. 4.3.4.), Speicheldrüsenkrebs, Lungenkrebs und an Leberkrebs. Die Häufigkeiten der Fälle waren über die der Normalbevölkerung.

Außerdem wurden viele der Kinder, die im Mutterleib der Strahlung ausgesetzt waren, Totgeburten oder erlitten schwerste geistige oder körperliche Behinderungen. Von den wenigen, die überlebt haben, starben viele noch im Kindesalter oder an anderen Krankheiten, besonders an Krebs.

Die zahlreichen Auswirkungen der Angriffe auf Hiroshima und Nagasaki zeigen eigentlich die erschreckende Bilanz eines Atombombenabwurfs auf Zivilisten. Denn nicht nur die Detonation „rafft“ viele Menschen dahin, sondern die radioaktive Strahlung, die unsagbares Leiden hervorruft und noch lange danach in das Leben der Menschen einwirkt.

4.3. Die politischen Folgen

Am 14. August 1945 kapitulierte Japan, die USA haben den 2. Weltkrieg für sich entschieden.

Hierbei sei angemerkt, dass nicht die Atombomben für die Kapitulation verantwortlich waren, sondern vielmehr der Kriegseintritt der UDSSR, am 12. August 1945, gegen Japan.

Die Politik der Zukunft hat sich am meisten in Deutschland verändert. Dieses Land wurde binnen weniger Jahre in zwei Teile geteilt, in einen West- und in einen Ostteil. Die westliche Zone wurde von Frankreich, Amerika und Großbritannien besetzt. Den östlichen Teil übernahm die Sowjetunion.

Ein neuer Krieg zwischen den Atommächten hätte zu einer totalen Vernichtung geführt. In der Geschichte sah man schon Anfänge solcher Konfrontationen und Streitigkeiten. Beispiele dafür sind der Koreakrieg ( 1950-1953 ), der Vietnamkrieg ( 1959 –1975 ) und die Kubakrise von 1962. In Deutschland konnten die USA, die den westlichen Teil des Landes fast vollständig übernommen hat, und die sowjetische Regierung durch geschickte Verhandlungen den direkten Konflikt vermeiden. Deswegen nannte man diesen Zustand „Kalten Krieg“. Durch viele Atombombentests versuchte man, sich gegenseitig dem Anderen zu beweisen.

Nachdem die UDSSR 1991 aufgelöst wurde und der Staat Russland entstand, ging es dort wirtschaftlich bergab, da der Kapitalismus jetzt auch dort regierte. Dadurch wurde Russland von der USA wirtschaftlich abhängig. Der Zustand des „Kalten Krieges“ wurde aufgelöst unter anderem auch weil Deutschland wieder ein einheitliches Land wurde. Man sieht, dass politischen Folgen nur durch Aktionen der USA und der UDSSR entstanden, aber dadurch vor allem andere Länder Schaden genommen haben. Dies passierte, wie gesagt, durch mehrere Stellvertreterkriege, wie z.B. den Korea-Krieg.

5. Die Atombombe – war sie wirklich notwendig?

Schon während der Entwicklungszeit der Atombombe wurden die ethischen und moralischen Aspekte heftig unter den Wissenschaftlern des Manhattan Projekts diskutiert. Aber trotzdem arbeiteten sogar diejenigen, die sich gegen den Einsatz einer atomaren Waffe aussprachen, weiter an der Entwicklung der neuartigen Bombe.

Auch politisch sprach vieles gegen eine Bombardierung Japans. Es gab lange Auseinandersetzungen zwischen den Kriegstreibern und Friedensbefürwortern innerhalb der japanischen Regierung. Viele versuchten über die Sowjetunion einen Kontakt zu den Alliierten aufzunehmen. Doch die UDSSR hatte kein Interesse an solchen diplomatischen Bemühungen, sondern sie wollten die Chance nutzen den Einfluss in Asien zu sichern.

Japan stand zu dieser Zeit schon an seinem wirtschaftlichen und militärischem Ende. Nicht nur die Flotte war fast vollständig ausgelöscht, man war auch von jeglichen Rohstoffquellen abgeschnitten. Kein Wunder, wenn man bedenkt, dass fast täglich amerikanische Bomber die japanischen Städte in Schutt und Asche legten.

Nur ein Argument gilt bis heute als moralische Stütze für den Einsatz der Atombombe: Der amerikanische Generalstab war Mitte Mai 1945 mit einem Plan beschäftigt, der die vollständige Invasion Japans vorsah und am 1. November in die Tat umgesetzt werden sollte. In den früherern blutigen Kämpfen um Iwo Jima und Okinawa jedoch lagen die amerikanischen Verluste höher als erwartet. Bei einer möglichen Invasion schätzte man die Zahl der Toten bei bis zu 200.000 amerikanischen Soldaten. Das war für die USA ein zu hoher Preis und konnte nur durch den Einsatz einer Atombombe verhindert werden. Außerdem lagen Informationen über fast 9000 japanische Flugzeuge vor, die eine Armada von Kamikaze-Fliegern bildeten. Jene konnten der Landungsflotte zu gefährlich werden und Tausende amerikanische Soldaten zum Tode führen.

Insgesamt schienen all diese Gründe einen Einsatz einer Atombombe zu rechtfertigen, doch wie sich später zeigte, waren diese Argumente zu oberflächig. Den japanischen Truppen fehlte es 1945 an jeglicher Moral. Es waren keine nennenswerten Rohstoffe mehr zur Verfügung, die Industrie war am Ende und mit ihr auch jegliche Hoffnung auf Besserung. Als nach Ende des Krieges die entsprechenden Zahlen vorgelegt wurden, zeigte sich, dass eine Kapitulation Japans unausweichlich gewesen wäre. Amerika wollte nicht nur einen „gerechten Krieg“ führen, sondern unter Einsatz unmenschlicher Mittel auch zeigen, welche Stellung und Macht sie in der Welt besaß.

Die Abwürfe der beiden Atombomben waren nicht nur unnötig, sondern auch ein Zeichen der qualvollen Weltpolitik der damaligen und auch unserer Zeit.