Am 12. August 1953, fünf Monate nach Stalins Tod, explodierte die erste sowjetische thermonukleare Waffe. Sie war Teil des gewaltigen Wettrüstens mit dem USA.

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Die Zerstörungskraft übt eine ungeheure Anziehungskraft aus. Waffen können gar nicht zahlreich und stark genug sein – das gilt seit den Schleudern der Steinzeit. Man mag das für grausam halten und verurteilen: Ein Faktum bleibt es trotzdem. Und es gilt auch im Nuklearzeitalter.

Am 6. Januar 2016 hat Nordkorea eigenen Angaben zufolge seine erste Wasserstoffbombe gezündet. Unabhängig bestätigen kann das gegenwärtig niemand, aber es läge in der Logik der Atomwaffen und ihrer Geschichte. Auf die Entwicklung der ersten, noch primitiven und vergleichsweise leistungsschwachen Kernspaltungssprengsätze folgten gigantische Weiterentwicklungen, bevor der Trend hin zu kleineren, dafür besonders treffsicheren schwenkte.

2006 behauptete Nordkorea, seine erste Atomwaffe gezündet zu haben – wenn es auch ebenfalls nicht wirklich belegt ist. Bald zehn Jahre später will das kommunistische Regime eine Waffe thermonuklearer oder mehrstufiger Bauart hergestellt haben. Vergleicht man das mit der Dauer der ersten beiden Programme zur Entwicklung einer Wasserstoffbombe, ist das ziemlich lang.

Die erste Explosion einer Wasserstoffbombe: „Ivy Mike“ wurde am 1. November 1952 auf dem Eniwetok-Atoll im Pazifik gezündet Quelle: US Department of Energy / Public Domain

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Die USA benötigten 1950 bis 1952 gut zweidreiviertel Jahre, die Sowjetunion 1950 bis 1953 etwa dreieinhalb Jahre. Allerdings konnten die beiden Weltmächte nahezu unbegrenzte finanzielle und intellektuelle Ressourcen in die Superbomben investieren. Das bitterarme und international fast völlig isolierte Nordkorea kann das nicht.

Eine mehrstufige Nuklearwaffe besteht im Wesentlichen aus einem Zünder, einer gewöhnlichen Kernspaltungsbombe, fast immer auf der Basis einer Plutoniumimplosion, und einer zusätzlichen Stufe, die deren Explosionskraft vervielfacht. Es gibt verschiedene Konstruktionsprinzipien, die der Einfachheit halber meist alle als Wasserstoffbomben zusammengefasst werden, auch wenn nur ein Teil von ihnen tatsächlich echte Fusionswaffen sind.

Am 31. Januar 1950 gab US-Präsident Harry S. Truman die Weisung, die „Entwicklung aller Arten von Atomwaffen fortzusetzen, einschließlich der sogenannten Wasserstoff- oder Superbombe“. Hintergrund war der erfolgreiche Test der ersten sowjetischen Kernspaltungsbombe mit dem Codenamen RDS-1 am 29. August 1949, die das Atomwaffenmonopol der USA gebrochen hatte.

Fat Man - Atombombenabwurf auf Nagasaki Am 09. August 1945 wird die amerikanische Atombombe „Fat Man“ über der japanischen Stadt Nagasaki abgeworfen. Der Abwurf führt zur direkten Kapitulation Japans im Zweiten Weltkrieg. Quelle: STUDIO_HH

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RDS-1 war ein detaillierter Nachbau der Plutoniumbombe, die am 9. August 1945 die japanische Stadt Nagasaki zerstört hatte. Doch auch die USA waren Ende der 40er-Jahre über dieses Design nicht wesentlich hinausgekommen: Alle rund 100 einsatzfähigen Atombomben im Arsenal 1949 waren vom selben Typ, genannt Mark 3. Eine erste Weiterentwicklung, die Mark 4, befand sich zwar in der Serienproduktion. Sie vereinfachte vor allem die Herstellung, funktionierte aber genauso wie die Nagasaki-Bombe.

Bei der Entwicklung der ersten „verstärkten“ Bomben gingen die USA und die Sowjetunion verschiedene Wege. Das amerikanische Atomlabor Los Alamos setzte auf echte Fusion von Wasserstoffatomen. Dass sie mit einem konventionellen Kernsprengsatz ausgelöst werden konnte, zeigte am 8. Mai 1951 der Test „George“ auf dem Eniwetok-Atoll im Pazifik. Dabei wurden Deuteriumkerne („schwerer Wasserstoff“) verschmolzen, die in der Mitte einer speziellen scheibenförmigen Plutoniumbombe lagen. 16 Tage später folgte der Test „Item“, bei der eine ganz ähnliche Konstruktion detonierte, nun aber mit Tritium („überschwerer Wasserstoff“) statt Deuterium.

Eine völlig andere Fusionsbombe

Diese ersten tatsächlich thermonuklearen Explosionen waren aber noch keine Waffentests. Die Konstruktion war ungeeignet für den militärischen Einsatz, viel zu groß und kompliziert, außerdem ineffizient. Parallel mit diesem Waffendesign wurde in Los Alamos aber auch eine völlig andere Fusionsbombe konzipiert, benannt nach ihren Erfindern Edward Teller und Stanislaw Ulam.

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Da es für den Beginn einer Fusion notwendig ist, extreme Energie in dem winzigen Zeitraum, bevor die ganze Konstruktion von der atomaren Zündung zerrissen wird, auf fusionsfähigen Wasserstoff zu konzentrieren, kommt dem mechanischen Aufbau eine hohe Bedeutung zu. Das Teller-Ulam-Design löste diese Aufgabe durch die Kombination verschiedener Materialien und genau berechneter Formen – komplex zu erdenken, aber wenn es einmal konstruiert ist, nicht schwierig zu kopieren.

Vorbereitung für den ersten US-Wasserstoffbombentest mit „Ivy Mike“ im Herbst 1952 Quelle: US Department of Energy / Public Domain

Bei dieser Art sitzt ein kleiner Atomsprengsatz in der Spitze einer länglichen Bombe, dahinter eine Kombination aus Deuterium oder Tritium als Brennstoff der Fusion und Uran-238 als Regulator. Die erste echte Wasserstoffbombe, die beim Test „Ivy Mike“ am 1. November 1952 ebenfalls im Eniwetok-Atoll gezündet wurde, folgte dieser Konstruktion. Sie entwickelte eine Sprengkraft von mehr als zehn Megatonnen.

Einen anderen Weg gingen sowjetische Atomphysiker, voran Andrej Sacharow, später prominenter Regimekritiker, in den 50er-Jahren aber noch Kopf des Nuklearwaffenprogramms der UdSSR. Sein Konzept einer mehrschichtigen thermonuklearen Bombe kombinierte um eine zentrale Atombombe mehrere Schichten aus Lithium-Deuterium und Uran. Bei der Explosion dieser Waffe kommt es nicht zu einer echten Kernfusion. Trotzdem werden gewaltige Energien freigesetzt.

Es war eine thermonukleare Konstruktion dieses Typs, die am 12. August 1953 in Semipalatinsk in Kasachstan detonierte. Die Sprengkraft lag mit 400 Kilotonnen weit unter der Leistung von „Ivy Mike“ und ließ sich, wie Sacharow bald erkannte, auch nicht mehr nennenswert steigern.

Die Rolle von Andrej Sacharow

Deshalb entwickelte die Sowjetunion ihre weiteren mehrstufigen Bomben nach dem Teller-Ulam-Design. Ob es sich um entwendete Geheimnisse handelte oder ob Sacharow tatsächlich selbst zur identischen Lösung wie die Ingenieure und Physiker von Los Alamos kam, ist allerdings unklar – es gibt Hinweise für beide Versionen. Atomspionage war im Kalten Krieg in jedem Fall das wichtigste, aber auch riskanteste Einsatzfeld von Geheimdiensten.

Zu welchem Typ mehrstufiger Nuklearwaffe jene Bombe zählt, die Nordkorea jetzt gezündet hat, ist allerdings völlig unklar. Sogar, ob es sich tatsächlich um einen thermonuklearen Sprengsatz handelt. Da verlässliche Informationen aus dem Reich Kim Jong-uns höchst selten und zum Nuklearprogramm des Regimes eigentlich gar nicht zu bekommen sind, bleibt man hier auf Spekulationen angewiesen.