Nukleartest oder nicht ?

Macoy

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Hallo,

Ich frage mich, wiso es nicht klar ist, ob Nordkorea eine Atomwaffe gezündet hat oder nicht. Die bisherigen Informationen lauten nur, das dort irgendwas explodiert ist, das weniger als 1 KT Sprengkraft hatte.


Was ist mit den Gamma-Strahlen Detektoren in Sateliten ?

Diese Sateliten wurden im kalten Krieg zur Detektion von Atomexplosionen auf der Erde gestartet. Als überraschender (und astronomisch wichtiger ) Nebeneffekt stellte sich damals heraus, das im Universum ständig gewaltige Gammastrahlen-Explosionen (Gamma Ray Bursts) vorkommen.

Wiso also kann man nicht genau sagen, was dort passiert ist, wo es doch möglich ist, Kfz-Kennzeichen aus dem Orbit zu fotografieren ?
 

ispom

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naja, mehr als eine kT wird es schon gewesen sein,
es sei denn, die Waffe war eine Fehlkonstruktion (der Mantel, der die Neutronen reflektiert, war nicht ok)

andererseits , wenn ein solcher test tief unterirdisch durchgeführt wird, entweicht keine oder nur minimal Aktivität aus der Erdoberfläche...
 

jonas

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Die Gamma Detektoren haben das Ereignis vielleicht verpasst, waren auf andere Objekte gerichtet, oder die Gammastrahlung war nicht stark genug und ist im allgemeinen Rauschen untergegangen. Wie auch immer, hätte es einen eindeutigen Nachweis über die Gammastrahlung gegeben, so würden jetzt nicht aufwändig Flugzeuge um die koreanische Halbinsel kreisen um Fallout Erscheinungen zu messen.

Nach den TV Berichten von heute haben amerikanische Flugzeuge nun tatsächlich radioaktive Strahlung in der Atmosphäre gemessen, was auf einen Nukleartest schliessen lässt.
 

MiniAstrophysikerin

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hallo ihr 3

Hallo ispom
naja, mehr als eine kT wird es schon gewesen sein,
es sei denn, die Waffe war eine Fehlkonstruktion (der Mantel, der die Neutronen reflektiert, war nicht ok)
Was ist denn kT?

Und was haben Atombomben mit Astronomie zu tun?

LG
Yvonne
 

Bynaus

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kT = Kilotonne = Sprengkraft von 1000 Tonnen des Sprengstoffs TNT.

Atombomben haben, denke ich, sehr wenig mit Astronomie zu tun. Vielleicht mit Ausnahme der Diskussion um erdnahe Asteroiden, Ablenkung einerseits und Abschätzung und Vergleich der Impaktenergie mit Atomexplosionen anderseits.

Die Gamma-Strahlen-Detektoren waren nur bei atmosphärischen Tests brauchbar: bei unterirdischen Tests kommt schlicht nichts raus. Gammastrahlung wird ja bereits von Alufolie abgeschirmt, ganz zu schweigen von ein paar 100 m Gestein.
 

jonas

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Gammastrahlung wird ja bereits von Alufolie abgeschirmt
Bitte was??? Selbst für Röntgenstrahlung braucht man schon dicke Bleischürzen. Hast Du das vielleicht grade mit Alpha- oder Betastrahlung verwechselt?

Was die hunderten Meter Gestein angeht, da gebe ich Dir wieder Recht.
 

ryan

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Und was haben Atombomben mit Astronomie zu tun?

Atombomben selbst haben nicht so viel mit Astronomie/Astrophysik zu tun. Wohl aber die Satelliten ;).
Allerdings gibt es noch weitere angedachte Verwendungszwecke für Atombomben in der Raumfahrt. So hat man zum Beispiel angedacht, diese als Antrieb für Raumschiffe zu verwenden. Die Erwähnung dieses Themas im Forum ist also nicht ganz unsinnig. Außerdem könnten Atombomben eines Tages der Grund sein, warum wir die Raumfahrt am dringensten brauchen: um zu fliehen...

gruß
ryan
 

scharlui

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Es war ein Fake

Hallo,
Ich frage mich, wiso es nicht klar ist, ob Nordkorea eine Atomwaffe gezündet hat oder nicht. Die bisherigen Informationen lauten nur, das dort irgendwas explodiert ist, das weniger als 1 KT Sprengkraft hatte.
Was ist mit den Gamma-Strahlen Detektoren in Sateliten ?
Diese Sateliten wurden im kalten Krieg zur Detektion von Atomexplosionen auf der Erde gestartet. Als überraschender (und astronomisch wichtiger ) Nebeneffekt stellte sich damals heraus, das im Universum ständig gewaltige Gammastrahlen-Explosionen (Gamma Ray Bursts) vorkommen.

Wiso also kann man nicht genau sagen, was dort passiert ist, wo es doch möglich ist, Kfz-Kennzeichen aus dem Orbit zu fotografieren ?
Man muss sich folgendes vor Augen halten:
1. Die USA standen vier Wochen vor den Wahlen und G.W. Bush brauchte dringend ein neues Schreckgespenst
2. Um eine A-Bombe mit nur 1 kT TNT Sprengkraft zu bauen, braucht es wesentlich mehr know-how denn fuer 20kT . Ueber diese Knowhow verfuegen Nordkoreas Bombenbauer nicht.
3. Ich bin ueberzeugt, dass des Bluffs halber schlicht 1000 Tonnen Dynamit zur Detonation gebracht wurden. Solches Vergeuden kann sich die um Kim Yong Il postierte spinnerte Clique getrost leisten. Immerhin explodierte vor etwa Jahresfrist schon einmal ein mit Sprengstoff und/oder mit sprengfaehigem Material beladener Zug im Norden Nordkoreas.
4. Es war sofort klar, dass keine A-Bombe gezuendet ward. Dies wird aber erst jetzt bald einmal der Oeffentlichkeit kund getan werden, da Punkt 1 obsolet geworden ist.
 

jonas

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1. Die USA standen vier Wochen vor den Wahlen und G.W. Bush brauchte dringend ein neues Schreckgespenst
Und deswegen hat Nordkorea seinem geliebten Verbündeten G.W. Bush den Gefallen getan?? Irgendwie widerspricht sich dein Argumen selbst.
 

Bynaus

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Ähm... ja, ihr habt natürlich recht, was die Alufolie angeht. Nach all den Van-Allen-Gürtel-Diskussionen hatte ich das irgendwie verwechselt.
 

scharlui

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Es gab schon andere male Explosionen

Und deswegen hat Nordkorea seinem geliebten Verbündeten G.W. Bush den Gefallen getan?? Irgendwie widerspricht sich dein Argumen selbst.
Es gab schon andere male Explosionen dieser Groessenordnug - denk mal an den Riesenunfall im noerdlichen Nordkorea im April 2004 (Bahnhof Ryongchön) .
Auch wurden schon aehnliche seismische Aufzeichnungen ueber ungeklaerte Sprengunfaelle gemacht - doch nie wurde deshalb groesseres politisches Aufheben gemacht. Es waren auch nicht die Nordkoreaner, die die Explosion als erste publik gemacht hatten, sondern die in hohem Masse gleichgeschaltetetn US-Medien.
 

Martin

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Obwohl das Thema tatsächlich wenig mit Astronomie zu tun hat, hier mein Senf dazu:

Kurze Zeit vor dem Test informierte NK China darüber, das es einen Kernwaffentest mit einer Sprengkraft von 4 kt durchführen wird. Die tatsächlich gemessene Sprengkraft (von unabhängigen Quellen) lag bei etwa 0.5 kt (nur die russische Angabe weicht davon ab). Da es ein unterirdischer Test war, kann der Test von Satelliten nicht detektiert werden. Allerdings "lecken" auch unterirdische Test oftmals, so das Radionuklide freigesetzt werd en (allerding mit Verzögerung). Wenige Tage nach dem Test wurden typische Nuklide auch von Spezialflugzeugen gemessen.
Der Grund warum der Test teilweise fehlgeschlagen ist, bleibt aber unklar. Norkorea verfügt über (wenn auch nur wenige dutzend Kilogramm) sehr hochwertiges Plutonium, sogar besser als das amerikanische (von der IAEO gemessen). Eine Frühzündung der Waffe ist daher nahezu ausgeschlossen (wenn die Kernspaltung vor der optimalen Komprimierung des Spaltstoffes eingeleitet wird.
NK sollte über die Mittel verfügen, eine Implosionsbombe wie die von Nagasaki herzustellen, eine zuverlässige Bauweise. Ein simples "Gun Design" (wie die Hiroshima Bombe Mk-1) ist mit Pu physikalisch nicht möglich zu konstruieren. Allerdings nutzt ein konservatives "Fat Man" Design dem Land nichts, da man kein Trägermittel für so eine schwere Waffe hat (die Mk-3 "Fat Man" wog über 4t), NK braucht aber etwas unter 1 t. Deswegen wollte man wahrscheinlich gleich ein fortgeschrittenes Design entwickeln, was man für die NK Raketen verwenden kann, und scheinbar hat man damit noch Probleme.



Ausgezeichnete Infos gibt es hier:
http://www.fas.org/blog/ssp/2006/10/north_koreas_bomb_a_technical_2.php#more
http://www.nuclearweaponarchive.org/DPRK/index.html
 

Pitter

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Das mit Bush´s Wahlen muß gar nicht so abwegig sein. Man denke nur an den Roman "1984" von George Orwell. Kim Yong Il ist wahrscheinlich daran interessiert einen Krieg für sein Volk zu inszenieren und dafür braucht er einen kriegslüsternen Cowboy.

Aber was anderes:
Stimmt das mit den Gammastrahlen und der Alufolie?
 

Martin

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Das mit Bush´s Wahlen muß gar nicht so abwegig sein. Man denke nur an den Roman "1984" von George Orwell. Kim Yong Il ist wahrscheinlich daran interessiert einen Krieg für sein Volk zu inszenieren und dafür braucht er einen kriegslüsternen Cowboy.

Aber was anderes:
Stimmt das mit den Gammastrahlen und der Alufolie?

Nein, um Gammastrahlen abzuschirmen braucht man mehr, einige cm Blei oder einige m Wassersäule. Außerdem is das auch ein bißchen komplizierter, den die Absorbtion ist keine lineare Funktion, sondern eine exponentielle, ähnlich der Halbwertzeit. Das heißt, für jedes Material sowie Strahlungsart gibt es eine bestimmte Wegstrecke, nach der die Hälfte der Strahlung absorbiert wurde.
Daraus ergibt sich eine Kurve, die sich null annähert, aber nie null wird.

Martin
 

mac

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Hallo,

Was Martin schreibt
Nein, um Gammastrahlen abzuschirmen braucht man mehr, einige cm Blei oder einige m Wassersäule....
ist im Prinzip richtig, nur kann man mit der ca. 11 fachen Wasserschicht etwa gleich stark abschirmen wie mit einer Bleischicht. (Erste Näherung: Wasserstrecke/Spezifisches Gewicht des Abschirmmaterials)

Mit Alu-Folie (oder Zeitungspapier) kann man allerdings auch abschirmen und zwar Alpha-Strahlung. Alpha-Strahlen sind Helium-Ionen, sie haben nur eine begrenzte Reichweite (wenige mikrometer) in fester oder flüssiger Materie, ebenso Beta-Strahlung, je nach Ursprung positive- (antimaterie) oder negative Elektronen. Sie haben je nach Energie einige mm bis cm Reichweite in Wasser z.B. Jenseits der Reichweite dieser Strahlenarten sind sie zu 100% abgeschirmt (anders als bei Photonen, wie Martin schon beschrieben hat) das heiß aber nicht das dahinter keinerlei Strahlung mehr meßbar wäre. Diese Alpha-Strahlen und Beta-Strahlen produzieren Bremsstrahlung (Röntgenstrahlung) allerdings nur einen kleinen Bruchteil ihrer ursprünglichen Dosis.

Die Reichweit von Ionen (Protonen, Helium-Kernen, schwereren Ionen) hängt unmittelbar von ihrer Energie (Geschwindigkeit) ab. Kommen die Alpha-Teilchen nicht aus schweren, instabilen Atomkernen, sondern aus Beschleunigern oder entsprechenden astrophysikalischen Prozessen, dann können sie genügend Energie haben um mehrere cm Reichweite in Wasser zu erreichen.

Herzliche Grüße

MAC
 

scharlui

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Gruende fuer Zweifel

Hallo,

Ich frage mich, wiso es nicht klar ist, ob Nordkorea eine Atomwaffe gezündet hat oder nicht. Die bisherigen Informationen lauten nur, das dort irgendwas explodiert ist, das weniger als 1 KT Sprengkraft hatte.
Um eine A-Bombe dieser geringen Sprengkraft bauen zu koennen, braucht es ein sehr hohes technisches Knowhow, ueber das Nordkorea nicht verfuegt. Es waer fur die Nordekoreaner wesentlich einfacher, eine Bombe mit 12 - 20 kT (=Kilotonnen TNT) Sprengkraft zu bauen.
Was ist mit den Gamma-Strahlen Detektoren in Sateliten ?
Diese Sateliten wurden im kalten Krieg zur Detektion von Atomexplosionen auf der Erde gestartet. Als überraschender (und astronomisch wichtiger ) Nebeneffekt stellte sich damals heraus, das im Universum ständig gewaltige Gammastrahlen-Explosionen (Gamma Ray Bursts) vorkommen.
1 km Bergueberlagerung haelt Gammastrahlen, die direkt aus der Quelle stammen mit Sicherheit von der Umgebung zurueck. Hingegen koennten sekundaere Gammastrahlen, die von den Spaltelementen der Explosion stammen, welche durch die Kluefte ins Freie entgasen, aufgespuert werden
Wiso also kann man nicht genau sagen, was dort passiert ist, wo es doch möglich ist, Kfz-Kennzeichen aus dem Orbit zu fotografieren ?
KFZ-Zeichen koennen nur bei geeigneten Lichtverhaeltnissen aus dem Orbit fotografiert werden. Unterirdisches oder Untermeerisches kann nicht so leicht aufegspuert werden
 

Martin

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Um eine A-Bombe dieser geringen Sprengkraft bauen zu koennen, braucht es ein sehr hohes technisches Knowhow, ueber das Nordkorea nicht verfuegt. Es waer fur die Nordekoreaner wesentlich einfacher, eine Bombe mit 12 - 20 kT (=Kilotonnen TNT) Sprengkraft zu bauen.

Das stimmt heute nur noch bedingt. Die indischen oder pakistanischen Tests waren auch im unteren kt Bereich, obwohl diese Länder auch nicht die gleichen Möglichkeiten haben wie die USA oder Rußland.
Auch wenn Länder wie NK nur eingeschränkte Möglichkeiten haben, so sind deren Wissenschaftler doch nicht doof. Viele von Ihnen werden im Ausland studiert haben (in China z.B., und vor der Wende in der Sowjetunion, der DDR usw.). Auch läuft das NK-Programm schon sehr lang, mindestens seit Ende des Kalten Krieges, das heißt diese Leute konnten seit dem an Konstruktionen arbeiten.
Man darf auch nicht vergessen, welche Fortschritte die Materialwissenschaft seit 1945 gemacht hat, und viele der relavanten Erkenntnisse sind öffentlich zugängig, weil sie eigentlich für andere Anwendungen gedacht sind. Es gibt heute modernere chemische Sprengstoffe, die es erlauben, Waffen kompakter und machen. Viele Teile einer Atomwaffe wie den Implosionsmechanismus kann man auch ohne Spaltmaterial testen, Neutronenreflektoren kann man im Labor untersuchen. Und selbst mit einem einfachen PC hat man heute eine Mittel, worüber sich die Forscher 1945 sehr gefreut hätten.

Man muß zwei Dinge berücksichtigen:
NK hat nur eine limitierte Reserve an Spaltmaterial (25 bis 50 kg, je nach Quelle). Und die Masse der Bombe muß bei etwa 700 kg bis 1000 kg liegen, weil sie sonst militärisch nutzlos ist.
Das heißt, NK ist bestrebt einen leichten Sprengkopf zu bauen der nur wenig Spaltmaterial braucht. Das ist sicherlich nicht einfach, aber auch für kleine Staaten möglich (siehe Pakistan). Offenbar hat NK noch Probleme damit, den der Test war ein teilweiser Fehlschlag (0.5 statt angekündigter 4 kt), aber aus Fehlern lernt man. Und das sollte sorgen machen, anstatt irgendwelche anti-amerikanischen Verschwörungstheorien ins Feld zu führen.
NK hat diesen Test angekündigt, durchgeführt, er wurde von vielen unabhängigen Quellen bestätigt, und es wurde auch Spaltmaterial von Flugzeugen wenige Tage nach dem Test nachgewiesen.
NK allein ist hier verantwortlich.

Martin
 
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