Druckwelle

engl.: shock wave

Bei der Detonation eines Atomsprengkörpers entsteht aus dem Material des Sprengkörpers in sehr kurzer Zeit durch die freigesetzte Energie ein Feuerball, der sich rasch ausdehnt. Dabei wird je nach Detonationsart in der Luft, in der Erde oder im Wasser eine Druckwelle erzeugt. Speziell bei Luftdetonationen schiebt der sich schnell ausdehnende Feuerball die ihn umgebend Luft vor sich her und verdichtet sie, so dass eine Druckwelle entsteht. Diese breitet sich vom Detonationspunkt nach allen Seiten zunächst ebenso schnell aus, wie sich der Feuerball ausdehnt. Nach Bruchteilen einer Sekunde löst sich die Druckwelle vom Feuerball und dringt zunächst mit Überschallgeschwindigkeit, schließlich mit Schallgeschwindigkeit nach allen Richtungen vor. Als mittlere Ausbreitungsgeschwindigkeit nimmt man 350 m/s an.

Die Dauer der Druckphase hängt ab von der Detonationshöhe und dem Detonationswert sowie dem Abstand vom Nullpunkt und vom Gelände (Geländeform und –bedeckung). Bei ihrer Ausbreitung setzt die Druckwelle Luftmassen in Bewegung. Dadurch entsteht ein Windstoß. Während der Druckphase kommt der Windstoß vom Nullpunkt her, seine Geschwindigkeit nimmt rasch ab. Er wechselt beim Übergang zur Sogphase die Richtung und ist dann zum Nullpunkt gerichtet.

Die Druckwelle wird zusätzlich von der Erdoberfläche reflektiert. Die ursprüngliche und die reflektierte Welle überlagern und verstärken sich zur Mach’schen Druckfront. Die Druckwelle erzeugt einen Knall und anhaltenden Donner. Aus der Zeit zwischen Lichtblitz und Eintreffen der Druckwelle, der Knallzeit, lässt sich die Entfernung zum Nullpunkt abschätzen. Bei oberirdischen Atomexplosionen wird ungefähr die Hälfte der gesamten Energie durch die Druckwelle freigesetzt. (LL)

Bearbeitungsstand: Februar 2005

Mehr zu Auswirkungen der Atombombe

siehe auch: Feuerball

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