Die Entwicklung der Atomwaffen (Kernwaffen) seit den 1940er Jahren bis in die Gegenwart wird in vier Generationen untergliedert.

Kernwaffen der 1. Generation sind Atombomben, die in den 1940er und 1950er Jahren entwickelt wurden. Diese Nuklearwaffen basieren auf einer Kugel aus Plutonium-239 und Uran-235. Die beiden Spaltmaterialien, die man verwenden kann, sind sehr teuer, denn man findet in der Natur nur Spuren von Uran, was bedeutet, dass man Plutonium künstlich herstellen muss. In der Kugel befindet sich eine Neutronenquelle, die aber erst dann wirkungsvoll wird, wenn das die Kugel umgebende Trinitrotoluol (TNT) explodiert. Durch den Druck der Explosion und das zusammendrücken der radioaktiven Stoffe wird die kritische Masse des Spaltmaterials erreicht. Bei der Zündung einer Atombombe findet eine unkontrollierte Kettenreaktion statt. Die Anzahl der Kernspaltungen steigt dabei lawinenartig an. Es werden ungeheure Energiemengen in einer Explosion frei. Für eine unkontrollierte Kettenreaktion muss eine ausreichend große Menge an spaltbarem Material (Uran-235) vorhanden sein. Auch bei Atombomben die anders aufgebaut sind, ist das Prinzip immer dasselbe.

Kernwaffen der 2. Generation sind Wasserstoffbomben, die ebenfalls in den 1940er und 1950er Jahren entwickelt wurden. Charakteristisch für diese Nuklearwaffen ist die Kernfusion, die durch eine Implosionszündung eingeleitet wird. Bei einer Kernfusion verschmelzen zwei Kerne ineinander und bilden einen neuen Kern. Dabei werden große Mengen Energie frei. Da thermonukleare Reaktionen nur bei sehr hohen Temperaturen ablaufen, stellt sich die Frage, wie eine solche Bombe gezündet werden soll. Um diese Temperaturen zu erzeugen, wird zuerst ein gewöhnlicher Kernspaltungsprozess gestartet, der dann die Kernfusion in Gang setzt. Wenn die Implosionszündung detoniert, wird der mit Schaumkunststoff gefüllte Raum mit Röntgenstrahlen (also energiereichen Photonen) überflutet. So wird der Zylinder mit dem Fusionsmaterial stark erhitzt. Durch den entstehenden Druck wird der Zylinder implodiert, wodurch der Plutonium-Kern den kritischen Zustand erreicht und detoniert. Der sich weiter aufbauende Druck und die enorme Hitze setzen schließlich den thermonuklearen Prozess in Gang. Dieses Verfahren wurde in der ersten jemals explodierten Wasserstoffbombe (Ivy Mike) eingesetzt. Die 1952 getestete Bombe wog 65t und war daher noch nicht abwurffähig. 1954 aber wurde eine nach demselben Prinzip gebaute Bombe (Castle-Bravo) über dem Eniwetok-Atoll abgeworfen. (Quelle: Donati: »ChemGlobe-Atomwaffen«)

Kernwaffen der 3. Generation sind sogenannte Neutronenbomben, die ab den 1960er bis in die 1980er entwickelt wurden. Dabei wurde das Ziel verfolgt, eine Waffe mit niedriger Sprengkraft herzustellen, die aber große Mengen von energiereichen Neutronen freisetzen sollte. Diese Neutronen durchdringen auch gepanzerte Einheiten ohne Probleme und können alles Leben zunichte machen. Die so genannte Neutronenbombe (Gefechtskopf mit verstärkter Strahlung) beruht nicht, wie die herkömmlichen taktischen Atomwaffen (Tactical Nuclear Weapons, TNW) auf der Kernspaltung (fission), sondern auf der Kernverschmelzung (fusion), wie sie beispielsweise in der Sonne stattfindet und die Quelle der ausgestrahlten ungeheuren Wärme und Lichtenergie bildet. Die auf Atomspaltung beruhenden Nuklearwaffen wirken im Wesentlichen durch Druck und vor allem durch Hitze und durch den radioaktiven Fallout. Etwa 95 Prozent der freiwerdenden Energie treten als Wärme von einigen Millionen Grad auf, nur 5 Prozent der Energie werden in Form von Strahlung freigesetzt. Bei der Fusionsbombe ist die Wirkungsweise fast umgekehrt. Sie setzt über 80 Prozent ihrer Energie in Form von Strahlung frei und nur knapp 20 Prozent als Druck und Hitze. Die extrem hohe Strahlungsmenge hat zur Folge, dass nach der Explosion einer Neutronenbombe ca. 71 Prozent der Fläche innerhalb des Wirkungskreises eine Strahlendosis von 650 rad und mehr abbekommen. Wer sich innerhalb dieser Zone ohne Schutzmöglichkeit aufhält, ist dem Tod geweiht. Doch auch niedrigere nicht tödliche rad-Dosen bewirken verheerende erbgenetische Schädigungen. (Anton-Andreas Guha: Die Neutronenbombe oder Die Perversion menschlichen Denkens, Frankfurt 1977, S. 13ff.)

Kernwaffen der 4. Generation basieren auf der Verwendung der Nanotechnologie (NT). Der Schweizer Physiker André Gsponer, Direktor des Independent Scientific Research Institute in Genf, geht davon aus, „dass die NT durch hitze- und strahlungsresistente Werkstoffe zur Miniaturisierung von Atombomben beitragen kann“. Damit könnte die NT zum Bau von Kernwaffen der vierten Generation eingesetzt werden. Das Ergebnis wäre eine „saubere“ Atombombe mit niedrigem Detonationswert unter Verwendung von Fusionsbrennstoff, „die kein oder sehr wenig spaltbares Material enthalten würde“ und in erdeindringenden Flugkörpern (Bunker Buster) verwendet werden kann. (Quelle: Zeitfragen)

Nach einer Fernsehsendung von rainews246 „verursachen die (Atom-)Waffen der 4. Generation nur eine begrenzte radioaktive Verseuchung, deren "spezifischen Eigenschaften aber noch durch die Militärs geheimgehalten werden“. Man habe es „mit neuen nuklearen Prozessen zu tun“, so ein Atomphysiker in der Sendung. 30 bis 40 Tonnen schwere Panzer aus Stahl würden geschmolzen, und tote Soldaten hätten schwarze Körper, ohne dass es Spuren von Verbrennung gäbe. (Quelle: Dr. Rudolf Hänsel)

Bereits im Februar 2005 berichtete die „New York Times“ dass „amerikanische Wissenschaftler mit der Entwicklung einer neuen Generation nuklearer Waffen begonnen (hätten), die stabiler und zuverlässiger und länger einsatzfähig (sein sollen) als die bisherigen“. Seitdem gibt es zahlreiche Hinweise darauf, dass die USA aber auch Russland mit großem finanziellen Aufwand die Entwicklung einer neuen Generation von atomaren Massenvernichtungswaffen vorantreiben. In welchem Umfang diese Waffen das Entwicklungsstadium bereits überschritten haben und für einen Einsatz bereitgehalten werden, ist nicht bekannt. (LL)

Bearbeitungsstand: Mai 2013

»Weitere Informationen über Atombomben, ihre Aufbau und Eigenschaften

Siehe auch:
»Strahlenwirkung auf Menschen