Wasserstoffbombe

Wissenschaft Physik
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Hallo!

Wir lesen in Deutsch (wie bereits mehrmals in verschiedenen Brettern gepostet) gerade
„In der Sache J. Robert Oppenheimer“ von Heinar Kipphardt als Lektüre.
In diesem Buch kommt öfter die Wasserstoffbombe vor - und ich frage mich jetzt wie diese funktioniert.
(Nein, dies ist keine Hausaufgabenerklärung, ICH stelle mir die Frage - es interessiert für den Deutschuntericht nicht sehr, wie die Bombe funktioniert)

Theoretisch weiß ich bescheid - Deuterim und Tritium verschmelzen zu Helium.
Aber wie wird diese Kernfusion in Gang gesetzt?
Ich weiß aus dem Buch, das man dafür die Explosion einer Atombombe braucht - aber wie setzt sie die Kernfusion in Gang? Durch die Hitze/den Druck/die Strahlung?
Oder ist es etwas ganz anderes?
Genügt es, wenn man die Atomexplosion einfach in der Nähe eines Tritrium/Deuteriumtanks stattfinden läßt, oder muß man besondere Maßnahmen treffen?

Ich hoffe, ich habe nicht zuviele Fragen gestellt - und das sie auf nichtmathematische Weise beantwortbar sind - ich bin nämlich nicht gut in der Mathematischen Seite der Physik.
Ich danke auf jeden Fall tausendmal für jede Antwort!

Bis dann, Scrabz.

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ich hab davon auch nur grobe idee, wie es funktioniert, aber vielleicht hilft dir das auch schon weiter.

in der nähe explodieren reicht nicht. Um die Kerfusion in ganz zu setzen ist es nötig, die Atome einander genügend „nahe“ zu bringen. Es muss die Coulomb Abstossung der Kerne überwunden werden, damit sie nahe genug kommen können.
Um dies zu erreichen wird bei der Wasserstoffbombe die Explosion einer Atombombe benutzt. Durch die zündung dieser im Kern der bombe wird ein genügens grosser druck erzeugt, damit genau das eintritt. Dadruch wird dann noch mehr energie frei und somit passiert das immer weiter (kettenreaktion).

wenn du genauere informationen dazu willst, kann ich ja mal nachlesen… das war nur aus dem gedächtnis (und ziemlich strak vereinfacht).

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Hallo!
Erstmal danke für deine Antwort - du hast mir schon ein
bischen weitergeholfen

Um dies zu erreichen wird bei der Wasserstoffbombe die
Explosion einer Atombombe benutzt. Durch die zündung dieser im
Kern der bombe wird ein genügens grosser druck erzeugt, damit
genau das eintritt.

Moment!
Bedeutet das, das man die Atombombe sozugen „um“ den Wasserstoff herum zünden muß? Wie macht man das?

Bis dann, Scrabz.

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Bedeutet das, das man die Atombombe sozugen „um“ den
Wasserstoff herum zünden muß? Wie macht man das?

nöö, das ist nicht nötig (würde auch wohl nur ziemlich schwer funktionieren, da es nur sehr schwer möglich sein dürfte das zu realisieren). die trägheit der umgebenden materie reicht dafür aus.

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Hi Scrabz
Entscheidend ist die Temperatur, so einige Millionen Grad braucht es dafür (thermonukleare Reaktion).
Das war natürlich nur mit einer Atombombe als Zünder zu machen.
Man experimentierte zuerst mit Zwei-Stufen Bomben, eine Atombombe als Zünder und Deuterium und Tritium in der zweiten Stufe.
Danach kam die Drei-Stufen Wasserstoff-Bombe.

Die erste Stufe war eine Atom-Bombe, der Zünder.
In der zweiten Stufe, der Wasserstoff-Bomben-Teil, wurden Deuterium und Tritium innerhalb der Bombe verschmolzen.
Dabeí entsteht Helium und Neutronen mit hoher Energie.

Diese Hochgeschwindigkeitsneutronen prallten auf die äußere Hülle der Bombe aus natürlichem Uran (Uran 238).

Das reichte nicht für eine Kettenreaktion, die Fusionsneutronen hatten jedoch genügend Energie, um die Spaltung der Urankerne auszulösen, das erhöhte die Sprengkraft zusätzlich.

Die erste Bombe dieser Art hatte 15 Megatonnen Sprengkraft, berechnet auf TNT, das war 1954, sie erzeugte einen glühenden Feuerball von fast 5 Kilometer Durchmesser.

Heute ist man da natürlich viel weiter, die aktuelle Megatonnenzahl kenn ich nicht, da kann Dir bestimmt anders jemand was zu sagen.
Gruß
Rainer

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Heute ist man da natürlich viel weiter, die aktuelle
Megatonnenzahl kenn ich nicht, da kann Dir bestimmt anders
jemand was zu sagen.

Die größte je gezündete Wasserstoffbombe hatte eine Sprengkraft von 60Mt TNT und wurde über Novaja Semlja abgeworfen. Soweit ich weiß liegt die Sprengkraft der größten gebauten Bomben bei 200 bis 300 Mt. Man könnte zwar noch viel größere Bomben bauen, aber das wäre militärisch nicht sinnvoll, weil man eine viel größere Wirkung erzielt, wenn man die Sprengkraft auf viele kleine Sprengköpfe verteilt. Tatsächlich geht die Entwicklung heute in Richtung Miniaturisierung. Anstatt möglichst große Bomben zu bauen versucht man sie so klein wie möglich zu machen, was leider auch die Hemmschwelle senkt, sie tatsächlich einzusetzen.

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Erstmal danke für deine Antwort!
Ich denke ich habe es verstanden - nur eins ist mir unklar.
Was ist die Sprengwirkung einer Tonne TNT?
Ich meine, wie kann man sich das vorstellen?
Danke nochmal im Vorraus, und im Nachhinein,
bis dann, Scrabz.

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Danke!
Beeindruckende Zahlen - aber ich kann mir nichts darunter vorstellen - nur so zum vergleich, wieviele mt hatte Little Boy, die Bombe über Hiroshima?
Danke im Voraus!
Scrabz.

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Danke für deine schnellen Antworten! o.T.
oT=Ohne Text

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Ich denke ich habe es verstanden - nur eins ist mir unklar.
Was ist die Sprengwirkung einer Tonne TNT?
Ich meine, wie kann man sich das vorstellen?
Danke nochmal im Vorraus, und im Nachhinein,
bis dann, Scrabz.

Hi Scrabz
TNT ist ein hochbrisanter Sprenstoff und wird als Referenz für die Sprengkraft anderer Stoffe, auch bei Atombomben verwendet.
Was eine Handgranate an Sprengkraft hat, hast Du sicher schon mal gesehen, vielleicht im Kino oder Fernsehen.
Das ist der 100 Gramm-Bereich.

Die Fliegerbomben im letzten Krieg, bis zu 500 kg, konnten Häuserzeilen zerstören.

Die Sprengkraft von Atombomben wird in Kilotonnen und Megatonnen angegeben. Hat eine Atombombe den Energiegehalt von einer Kilotonne, bedeutet das, daß diese Atombombe die selbe Energie hat wie tausend Tonnen TNT, hat eine Atombombe den Energiegehalt von einer Megatonne, bedeutet das, daß sie den selben Energiegehalt hat wie eine Million Tonnen TNT.

Die Atombomben, welche die Amerikaner über Hiroshima und Nagasaki abwarfen, waren eine 12 Kilotonnen und eine 22 Kilotonnenbombe. Schon diese Atombomben töteten mehrere hunderttausend Menschen, und zerstörten zwei Städte fast vollständig.

Auslöser waren die Hitze und die Druckwelle.
Die Hitzewelle entsteht durch die ungeheure Energie, die bei der Detonation frei wird. Im Detonationszentrum beträgt die Temperatur mehrere Millionen Grad. Die Hitzewelle dauert nur wenige Sekunden, tötet aber alle Menschen im Umkreis von bis zu 2 Kilometer. Sogar Menschen die weiter vom Detonationszentrum entfernt sind können noch schwere Verbrennungen erleiden.

Die Druckwelle zerstörte alle Gebäude in einem Umkreis von 1-2 Kilometer vollständig. Wie die Hitzewelle dauert die Druckwelle nur wenige Sekunden. Die Druckwelle verursacht Winde mit einer Höchstgeschwindigkeit von 1200 Km/h.

Der Plutonium-Sprengsatz in Nagasaki war nicht größer als ein Tennisball und hatt trotzdem die Sprengkraft von über zwanzigtausend Tonnen TNT, also rund 1000 Lkw voll Sprengstoff.

Wasserstoffbomben sind tausendmal stärker.

Gruß
Rainer

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Beeindruckende Zahlen - aber ich kann mir nichts darunter
vorstellen - nur so zum vergleich, wieviele mt hatte Little
Boy, die Bombe über Hiroshima?

Die Hiroshima-Bombe hatte 15kt TNT. Die Super-Bombe von Novaja-Semlja hatte also eine Sprengkraft von 4000 Hiroshimabomben und die größten Bomben überhaupt bringen es auf 10000 bis 20000 Hiroshimabomben.

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Was ist die Sprengwirkung einer Tonne TNT?

Im Prinzip wurde es schon erklärt, aber um sich ein Bild von der Prengkraft einer Atombombe zu machen hilft vielleicht ein aktueller Vergleich: Bei der Explosion der Ferwerkskörperfabrik in Enschede sind rund 100 Tonnen Sprengstoff hochgegangen und haben ein ganzes Stadtviertel planiert. Eine Bombe mit 100Mt TNT wäre eine Million mal so stark. Die würde die Stadt nicht nur vernichten sondern verdampfen.

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Ergänzung

Entscheidend ist die Temperatur, so einige Millionen Grad
braucht es dafür (thermonukleare Reaktion).
Das war natürlich nur mit einer Atombombe als Zünder zu machen.

Anfangs glaubte man, es seien gewaltige Temperaturen notwendig, um die Sekundärladung zu zünden und machte sich eine riesige Birne darüber, wie diese zu erreichen sei. Die atomaren Pioniere übersahen aber einen Fakt: Druck ist Temperatur. Entscheidend für die Funktion der Sekundärladung ist die Umwandlung von Energie in Hitze und Druck. Rückblickend erscheint es merkwürdig, doch die ersten Theoretiker entdecken häufig erst relativ spät Geheimnisse, die keine sind. Der Rest bestand aus konstruktiven Überlegungen, um die Energie vieler Kilotonnen in Richtung Sekundärladung umzulenken.

Gruß!
tino

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Danke für alle deine Antworten!
Schreckliche und (trotzdem) beeindruckende Zahlen - das zeigt eindrücklich, das ein großer Teil der Arbeit, die der Mensch sich macht darauf gerichtet ist, andere Menschen zu töten.

Bis dann, Scrabz.

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Danke für deine Anmerkung! o.T.
o.T.= ohne Text

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das zeigt
eindrücklich, das ein großer Teil der Arbeit, die der Mensch
sich macht darauf gerichtet ist, andere Menschen zu töten.

So schlimm ist es glücklicherweise nicht. Da Zertören einfacher ist als Aufbauen, würde der Mensch überhaupt nichts zustande bringen, wenn er nicht wesentlich mehr Arbeit in den Aufbau, als in die Zerstörung investieren würde.