Boosting

dt.: Wirkungssteigerung

Ein wichtiger Schritt in der Modernisierung und Weiterentwicklung der Kernwaffentechnologie ist die Technik des Boosting, deren theoretisches Prinzip schon 1945 in Los Alamos erfunden wurde. Es ist damit möglich, den Wirkungsgrad eines Kernsprengkopfes erheblich zu steigern und die Explosionsenergie in einem weiten Bereich kurz vor dem Einsatz nach Wunsch einzustellen.

Bei geboosteten Sprengkörpern wird in das Zentrum des Spaltstoffes Fusionsmaterial eingefüllt. Es handelt sich hierbei um Deuterium-Tritium-Gas, das infolge der durch die Kettenreaktion freigesetzten Energie des gezündeten Sprengkopfes so aufgeheizt wird, dass Fusionsreaktionen stattfinden. Bei einer solchen Fusionsreaktion zwischen einem Deuteriumkern und einem Tritiumkern werden ein Heliumkern, ein Neutron und Energie frei. Dadurch wird eine große Anzahl zusätzlicher Neutronen frei, die die Kettenreaktion erheblich verstärken.

Zu Beginn einer Kettenreaktion sind erst wenige Spaltneutronen vorhanden, deren Anzahl dann exponentiell ansteigt. Die Zahl der »Anfangsneutronen« entscheidet darüber, wie viele Kerne während der ungefähr 50 Neutronengenerationen insgesamt gespalten werden, bevor die Anordnung infolge der freigesetzten Energie wieder auseinander fliegt. Infolge der zusätzlichen Fusionsneutronen in früheren Generationen erhält der Sprengkopf einen höheren Wirkungsgrad. Dieser lässt sich durch die Menge des DT-Gases in einem weiten Bereich variieren.

Da das Tritium radioaktiv zerfällt (Halbwertszeit rund 12 Jahre) muss es von Zeit zu Zeit ersetzt werden. Das Fusionsmaterial ist daher außerhalb des Sprengkopfes angebracht und wird erst kurz vor der Implosion in das Zentrum eingebracht. Damit ist auch die Wahl der Explosionsenergie bis zum letzten Moment möglich. Im Mittel reichen pro Sprengkopf ungefähr 4 g Tritium aus. Bei fast allen heute existierenden Sprengköpfen wird das Boosting-Prinzip angewandt. (Quelle: Annette Schaper: Kernwaffen der ersten und zweiten Generation, in Rüstungsmodernisierung und Rüstungskontrolle, Baden-Baden 1991/92, S. 77f.)

Bearbeitungsstand: September 2007

Siehe auch: Halbwertszeit
Siehe auch: Kettenreaktion
Siehe auch: Los Alamos
Siehe auch: Sprengkraft
Siehe auch: Tritium

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