1000mal schlimmer als Hiroshima?
Bei Angaben zur Sprengkraft von Atombomben ist Vorsicht geboten.
Mehr als 30 Jahre nach dem Ende des Kalten Krieges müssen wir uns wegen Drohungen der russischen Führung leider wieder ernsthaft mit Atombomben beschäftigen. Der Schreibende diente in der Schweizer Luftwaffe und arbeitete an der ETH Zürich in einer Gruppe, welche die Auswirkungen von Atombomben untersuchte.
Die Wirkungen von Atombomben sind: Lichtblitz, Hitzestrahlung, Druck- und Sprengwirkung, elektromagnetischer Impuls, Kernstrahlung und der radioaktive Niederschlag (Fallout). Im Vergleich zu konventionellen Bomben ist die Energiefreisetzung bei Atombomben um Magnituden grösser. Um diese zu vergleichen, benutzt man das sogenannte TNT-Äquivalent: TNT steht für den Sprengstoff Trinitrotoluol. Man fragt sich: Wie viel Kilogramm TNT bräuchte man für die gleiche Energiefreisetzung? In der Schweizer Luftwaffe beispielsweise hatten wir früher konventionelle Bomben vom Gesamtgewicht 454 Kilogramm, was natürlich nicht alles Sprengstoff war. Die grössten konventionellen Fliegerbomben sind in der Grössenordnung von mehreren 10 Tonnen TNT. Die Hiroshima- und Nagasaki-Bomben entsprachen 13 000 und 21 000 Tonnen TNT. In Filmen wird manchmal davon gesprochen, dass eine heutige Bombe 1000mal schlimmer sei als die Hiroshima-Bombe. Das ist keine Hollywood-Fiktion. Die grösste menschengemachte Nuklearexplosion gelang den Sowjets auf der Insel Nowaja Semlja 1961 mit der «Zar-Bombe», welche die Energie von etwa 57 000 000 Tonnen (57 Megatonnen) TNT freisetzte. Das ist etwa 4000mal mehr als die Hiroshima-Bombe.
Wie sieht es aber mit der Wirkung solcher Explosionen aus? Alle obigen Wirkungen werden, abhängig von Explosionshöhe, Bombentyp, Kaliber und Topografie, mit der Distanz zum Explosionsort schnell kleiner. Schon aus rein geometrischen Gründen ist die Abnahme mindestens quadratisch: Die Front der sich ausbreitenden Wirkung wächst wie eine Kugeloberfläche mit 4πr², verteilt sich damit auf eine quadratisch wachsende Fläche und wird entsprechend schwächer. Diverse Wechselwirkungen mit der Umgebung führen gar zu einer Abnahme bis etwa in der dritten Potenz (zum Beispiel beim Druck).
Ein einfaches Rechenbeispiel mit quadratischer Abnahme soll illustrieren, wie schnell die Abnahme der Wirkung mindestens vonstattengeht: Wenn man sich von 1 auf 10 Kilometer entfernt, hat man nur noch 1/10 · 1/10 = 1/100 der Wirkung. Im Gegenzug gilt dann etwa: Wenn die Sprengkraft 100mal grösser ist, hat man danach bei 10 Kilometern etwa die gleichen Zerstörungen wie beim kleinen Kaliber bei 1 Kilometer Distanz zum Explosionsort. Der Radius gleicher Zerstörung wächst damit insbesondere nicht linear, eins zu eins, mit dem Kaliber. Die Voraussage des gefürchteten, flächendeckenden Fallouts ist übrigens bedeutend schwieriger als obige Rechnung und hängt sehr stark von Wind und Wetter ab.
