Hat Nordkorea die Wasserstoffbombe?

Am 3. 9. 2017 wurde von Seismologen weltweit eine außergewöhnlich starke seismische Aktivität in Nordkorea gemessen. Das nordkoreanische Staatsfernsehen meldete noch am selben Tag die “erfolgreiche” Zündung einer Wasserstoffbombe, die eine “beispiellose Kraft” entfaltet habe.

Die weltweiten Reaktionen waren zunächst von Überraschung geprägt. Inzwischen wird in den Medien und in Aussendungen von Regierungen einhellig von der Zündung einer Wasserstoffbombe gesprochen.

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Hat Nordkorea wirklich eine Wasserstoffbombe gezündet? Ist Nordkorea wirklich dazu in der Lage? Verfügt Nordkorea zusammen mit seinen Langstreckenraketen über eine Massenvernichtungswaffe mit der es in der Lage ist, die USA zu bedrohen?

Blufft Kim Jong-un?

Von den USA, Russland, Großbritannien, Frankreich und China ist bekannt, dass sie über Wasserstoffbomben verfügen. Von Israel, Indien, Pakistan und Nordkorea weiß man, dass sie Tests mit Kernwaffen durchgeführt haben, ob sie über Wasserstoffbomben verfügen ist ungewiss [1].

Seit dem 3.9.2017 behauptet Nordkorea nun, eine Wasserstoffbombe erfolgreich getestet zu haben. Handelt es sich bei dieser Behauptung nur um einen Bluff, um reine Propaganda?

In Südkorea wird die Meldung aus dem Nachbarland umgehend dementiert. “Die Stärke der Detonation sei zu gering gewesen. Selbst ein fehlgeschlagener Wasserstoffbombentest hätte stärkere Erschütterungen auslösen müssen als tatsächlich registriert wurden.[5].

Andererseits meldet der Kurier in seiner Online-Ausgabe [6]: “Erste seismische Hinweise auf den unterirdischen Atomversuch gab ein Erdbeben der Stärke 6,3 in der Provinz Nord-Hamgyong im Nordosten, wo auch frühere Nuklearversuche unternommen worden waren. Auch im Nordosten Chinas bebte die Erde. Das chinesische Erdbebenamt berichtete wenig später ein zweites Erdbeben der Stärke 4,6 in Nordkorea, bei dem offenbar Hohlräume in der Erde zusammengebrochen waren.” Die bei den Atomtests von 2006 bis 2016 gemessenen Stärken der Erschütterungen lagen zwischen 4,3 und 5,3 auf der Richterskala [13]. Die letze Explosion war also auf der Richterskala um eine Einheit stärker als all die vorhergehenden Explosionen.

Wegen des dekadischen Logarithmus bedeutet der Anstieg der Magnitude um einen Punkt auf der Skala einen etwa zehnfach höheren Ausschlag (Amplitude) im Seismogramm und näherungsweise die 32-fache Energiefreisetzung im Erdbebenherd. Dies wiederum ist ein starker Hinweis dafür, dass es sich wirklich um den Test einer Wasserstoffbombe gehandelt hat.

Ob es sich bei dem detektierten Ereignis tatsächlich um den Test einer Wasserstoffbombe handelt, kann mit letzter Gewissheit erst dann gesagt werden, wenn der Fallout untersucht werden kann. Bei unterirdischen Test gibt es allerdings keinen radioaktiven Abfall, der in die Atmosphäre gelangen könnte.

Die Entwicklung der ersten Kernwaffen

In Ermangelung faktischen Wissens kann man nur versuchen abzuklären, mit welcher Wahrscheinlichkeit Nordkorea in der Lage ist, eine Wasserstoffbombe eigenständig zu entwickeln. Wie sehr ist Nordkorea aufgrund der starken Isolierung auf sich selbst gestellt oder kann es auf Unterstützung aus dem Ausland zurückgreifen?

Soweit man weiß, hat das nordkoreanische Atomprogramm im Jahr 2004 begonnen. In diesem Jahr hat Abdul Kadir Khan, der Chefentwickler des pakistanischen Kernwaffenprogramms, gestanden, Kernwaffenpläne an Nordkorea verkauft zu haben [7]. Im Oktober 2006 fanden dann die ersten Kernwaffentests statt.

Das Manhatten-Projekt zur Entwicklung der ersten amerikanischen Atombombe dauerte 4 Jahre, 150.000 Menschen waren direkt, oder indirekt beteiligt. Bis zur Fertigstellung beliefen sich die Kosten für die Entwicklung auf 1,9 Mrd. US-Dollar. Ab 1943 gab es Kooperationen mit britischen und kanadischen Wissenschaftlern.

Vergleicht man die relative kurze Zeit von 2 Jahren bei der Entwicklung der koranischen Bombe mit der Dauer der Entwicklung der ersten amerikanischen Bombe, liegt die Vermutung nahe, dass Nordkorea die getesteten Kernwaffen nicht eigenständig entwickelt hat, sondern auf mehr oder weniger fertige Baupläne zurückgreifen konnte.

Die H-Bombe

Die USA benötigten zur Entwicklung einer Wasserstoffbombe von 1950 bis 1952 gut zweidreiviertel Jahre, die Sowjetunion 1950 bis 1953 etwa dreieinhalb Jahre. Allerdings konnten die beiden Weltmächte nahezu unbegrenzte finanzielle und intellektuelle Ressourcen in die H-Bomben investieren. Das bitterarme und international fast völlig isolierte Nordkorea kann das nicht.

Am 6. Januar 2016 gab die Regierung von Nordkorea bekannt, erstmals einen erfolgreichen Test einer Wasserstoffbombe durchgeführt zu haben. Allerdings passt die bei einer Wasserstoffbombe zu erwartende Höhe der seismischen Aktivität nicht zu den gemessenen Werten, da die Sprengkraft einer Wasserstoffbombe im Normalfall um ein Vielfaches höher liegt als bei einer Spaltbombe. Daher gehen Experten von einer mittels Wasserstoff geboosteten Spaltbombe aus. Auch von der am 3.9.2017 getesteten Bombe ist nicht klar, ob es sich dabei wirklich um eine reine H-Bombe gehandelt hat.

Funktionsweise:

Eine H-Bombe enthält einen Sprengsatz mit konventionellem Sprengstoff, eine Spaltbombe und Deuterium bzw.Tritium für die eigentliche Kernverschmelzung.

Konventioneller Sprengstoff komprimiert einen Plutoniumkern zu einer überkritischen Masse. Dadurch wird eine Kernspaltungsreaktion eingeleitet.

Diese Kernspaltungsreaktion emittiert Röntgenstrahlung, die an der Innenseite des Gehäuses reflektiert wird. Der eigentliche Fusionssprengsatz ist von Polystyrol umgeben. Dieses wird von der durch die Kernspaltung erzeugte Röntgenstrahlung ionisiert. Dadurch wird das Polystyrol so stark komprimiert und erhitzt, dass im Plutoniumkern des Fusionssprengsatzes eine Kernspaltungs-Kettenreaktion initiiert wird.

Dabei wird die für eine Fusionsreaktion nötige Hitze erzeugt. Zusammen mit der vom primären Sprengsatz erzeugten Kompression wird die Fusionsreaktion ausgelöst. Die H-Bombe ist gezündet.

Der Aufbau einer H-Bombe scheint einfach zu sein. Dennoch ist der Bau einer H-Bombe ein sehr komplexes Unterfangen. Dies beginnt bei der Beschaffung der für den Bau benötigten Materialien, geht über den mechanischen Aufbau und mündet schließlich in der Steuerung der Abläufe, die schließlich zum Zünden der Bombe führen sollen.

Benötigte “Zutaten”:

Für den Bau einer Spaltbombe benötigt man entweder Uran-235 oder Plutonium-239 [11]. Da es in Nordkorea keine ergiebigen Uran- bzw. Plutoniumvorkommen gibt [8], ist Nordkorea darauf angewiesen, diese Rohstoffe zu importieren.

Das Isotop Uran-235 kommt in der Natur sehr selten vor. Der weitaus größte Teil des in der Natur vorkommenden Urans ist Uran-238. Der im Uran-238 vorkommende Anteil von Uran-235 muss für den Bau einer Atombombe auf mindestens 80% angereichert werden [9]. Dieser Prozess der Urananreicherung ist ein sehr aufwändiger und teurer Vorgang. Für den Anreicherungsprozess wird Uranhexafluorid (UF6) verwendet. Es ist die einzige chemische Verbindung von Uran, die bei Raumtemperatur die für die Trennung nötige Flüchtigkeit besitzt. Der relative Masseunterschied zwischen UF6 Molekülen mit unterschiedlichen Uran-Isotopen beträgt 0,85%. Dieser geringe Masseunterschied ist der Grund dafür, dass der Aufwand für die Anreicherung sehr hoch ist.

Eine Alternative für Uran-235 stellt Plutonium-239 dar. Waffenfähiges Plutonium muss zunächst in einem Kernreaktor erbrütet werden und anschließend im Rahmen einer Wiederaufbereitung vom gebrauchten Kernbrennstoff abgetrennt werden.

Die zum Zünden einer Kernwaffe nötige konventionell-chemische Sprengtechnik ist bei Uran weniger anspruchsvoll als bei Plutonium. Wegen der geringeren Strahlung ist eine Uranbombe im Vergleich zur Plutoniumbombe auch besser lagerfähig und leichter zu handhaben.

Die Fissionsbombe

Anfang der 1990er-Jahre begann man in Nordkorea in der Kerntechnischen Anlage T’aech’ŏn einen Magnox-Reaktor zu errichten. Es wird vermutet, dass dieser Reaktor der Produktion von waffenfähigem Plutonium dienen sollte. Dieses Vorhaben wurde aber offiziell aufgegeben. Der im August 2002 begonnene Bau des Kernkraftwerks Kŭmho mit zwei Druckwasserreaktoren wurde im Dezember 2003 wieder abgebrochen. Bis zum 27. Juni 2008 gab es in der Anlage Nyŏngbyŏn zwei Kernreaktoren, die dann aber abgerissen wurden.

2010 verkündete das Regime in Nordkorea, dass es in der Lage sei, Uran anzureichern. Im August 2015 schlossen Experten aus Satellitenbildern, dass Nordkorea dabei ist, die Uranmühle Pyongsan massiv auszubauen [12]. Der massive Ausbau der Uranmühle Pyongsan bedeutet wohl, dass Nordkorea auf Spaltbomben auf der Basis von Uran-235 setzt.

Das in der Natur vorkommende Uran besteht zu 99,3% aus dem Isotop Uran-238 und nur zu 0,7% aus Uran-235. Zum Erreichen der kritischen Masse benötigt man je nach Bauart mindestens 6 kg bis 17 kg angereichertes Uran. Um diese Menge an waffenfähigem Uran zu produzieren benötigt man zwischen 690 kg – 1950 kg des in der Natur vorkommenden Uran. Damit drängt sich die Frage auf: Woher bekommt Nordkorea das benötigte Uranerz? Darüber wird unter Experten noch spekuliert. Vermutet wird, dass die Beschaffung der benötigten Materialien über Tarn- und Scheinfirmen unter Umgehung der Sanktionsbestimmungen ablaufen könnte. Mögliche Quellen für den Rohstoff könnten der Iran und/oder Syrien sein.

Die Fusionsbombe

Die einfachste Variante einer Fusionsbombe basiert auf der Verschmelzung von Deuterium- und Tritiumkernen zu einem Heliumkern. Dabei werden ein Neutron und Energie freigesetzt.

Deuterium kann prinzipiell einfach hergestellt werden. Aus 100 l gewöhnlichem Leitungswasser erhält man durch Elektrolyse etwa 50 ml D2O. In großen Mengen dürfte Deuterium (in schwerem Wasser) für etwa 2,5Mio € pro Tonne zu haben sein.

Es gibt eine Reihe kerntechnischer Verfahren, um Tritium in größeren Mengen herzustellen (Erbrütung von Tritium aus Lithium). Diese sind allesamt sehr aufwändig und teuer.

Weil reines Deuterium tiefgekühlt gelagert werden muss, ist es als militärische Anwendungen eher nicht geeignet. Außerdem ist Tritium mit einer Halbwertszeit von 12,3 Jahren äußerst instabil und muss regelmäßig ausgewechselt werden.

Für den Bau von Fusionsbomben wird daher Deuterium in chemisch gebundener Form verwendet. Von allen festen Wasserstoffverbindungen erwies sich das bei Normaltemperatur feste Lithiumdeuterid (LiD) als beste Lösung. Es enthält pro Volumeneinheit mehr Deuterium als flüssiges Deuterium und außerdem nimmt auch das Lithium an den Kernreaktionen teil und produziert das benötigte Tritium und zusätzliche Energie.

Zur Produktion von Lithiumdeuterid muss einerseits Deuterium produziert werden und andererseits muss das bei Normaltemperatur gasförmige Deuterium mit dem Lithium verbunden werden.

Lithiumvorkommen gibt es auf der Erde nur sehr wenige, in Nordkorea sind keine Vorkommen bekannt, d.h. dass das benötigte Lithium importiert werden muss. Woher bezieht das Land sein Lithium, wo doch der Handel mit Nordkorea stark eingeschränkt und streng überwacht ist?

Hat Kim die nukleare Interkontinentalrakete?

Das Raketenprogramm der Nordkoreaner macht sichtlich Fortschritte. Damit stellt sich die Frage, wann wird es soweit sein, dass eine nuklear bestückte Rakete die USA erreichen wird können.

Das Zünden einer Atombombe bzw. einer Wasserstoffbombe ist eine Sache, eine Rakete damit zu bestücken und eine Bombe damit in ein tausende Kilometer entferntes Ziel zu bringen, ist eine andere Sache.

Bei einem derartigen Unterfangen gilt es die folgenden Probleme zu lösen:

  • In den ersten Minuten nach dem Start wird eine Interkontinentalrakete auf eine Geschwindigkeiten von ca. 7 km/s (25.000 km/h) beschleunigt [13]. Dabei wirkt auf die Rakete  eine g-Kraft mit einem g-Faktor von 100 g.
  • Der Fissionssprengsatz muss so gebaut sein, dass er die enormen g-Kräfte aushält, ohne frühzeitig zu explodieren.
  • Eine Interkontinentalrakete verlässt die Atmosphäre. Nach einer Flugzeit von ca. 25 Minuten beginnt der Wiedereintritt mit einer Dauer von ca. 2 Minuten. Dabei wird die Rakete von 25.000 km/h auf ca. 14.000 km/h abgebremst. Dabei wird viel kinetische Energie in Wärme umgewandelt. Ist die Rakete nicht durch ein Hitzeschild geschützt, wird sie durch die enorme Hitzeentwicklung zerstört.
  • Der Ablauf der Zündung muss zeitlich genau gesteuert sein. Zunächst muss eine konventionelle Explosion ausgelöst werden, die einen Plutoniumkern zu einer überkritischen Masse komprimiert. Dadurch wird eine Kernspaltungsreaktion eingeleitet, die die für die Fusionsreaktion nötige Wärme und Temperatur aufbauen muss. All diese Prozesse müssen zeitlich aufeinander abgestimmt werden und zum richtigen Zeitpunkt ausgelöst werden.
  • Die Rakete muss so gesteuert werden, dass sie das angesteuerte Ziel mit der gewünschten Genauigkeit erreicht.

Bislang weiß man nur, dass Nordkorea atomare Sprengköpfe zünden kann und dass es Raketen mit großer Reichweite abschießen kann. Ob Nordkorea in der Lage ist, eine Rakete mit einem atomaren Sprengkopf zu bestücken, ist nicht bekannt. Nachrichtendienste vermuten, dass dies der Fall sein könnte [15].

Was tun im Fall des Falles?

Die Verantwortlichen in den USA, in Japan und Südkorea sind gut beraten mit dem Worst-Case -Szenario, dass ihre Länder von nordkoreanischen Raketen erreicht werden können, zu rechnen.

Die USA haben angekündigt, Raketenabwehrsysteme so zu adaptieren, dass auch Interkontinentalraketen damit abgefangen werden können. Je nachdem welches Ziel die Nordkoreaner anvisieren, liegt die Reaktionszeit zwischen sechs Minuten (Seoul), zehn bis elf Minuten (Tokio), 30 bis 34 Minuten (San Francisco) und 30 bis 39 Minuten (Washington D.C) [16].

Bei den bisher durchgeführten Tests liegt die Erfolgsquote bei ca. 50%.

Neben den weitreichenden Raketen besitzt Nordkorea auch über Kurz- und Mittelstreckenraketen. Experten schätzen, dass es insgesamt 1000 Raketen sind.

Die USA und ihre Verbündeten verfügen zwar über Abwehrsysteme mit ausreichender Kapazität. Angesichts der vielen Unbekannten – Trefferquote der Abwehr, Zahl und Lage der Abschusseinrichtungen in Nordkorea, Flugeigenschaften und Art der Sprengköpfe der nordkoreanischen Raketen – trauen sich selbst Experten nicht abzuschätzen, wie viele Raketen abgefangen werden könnten und wie viele ihr Ziel erreichen könnten [17].

Guter Rat ist teuer

Wie es scheint hat das Regime in Nordkorea einen Status erreicht, der Nordkorea mehr oder weniger unangreifbar macht. Jeder Angreifer, der einen Erstschlag führen möchte, riskiert einen atomaren Gegenschlag oder einen Gegenschlag mit chemischen Waffen.

Daneben verfügt Nordkorea mit ca. 1,3 Millionen aktiven Soldaten über eine der größten Armeen der Welt. Die Zahl von Spezialeinheiten, besonders ausgebildeter und bevorzugt ausgerüsteter Truppen für Sabotageaktionen, ist auf ungefähr 200.000 Soldaten erhöht worden [18].

Trotz der zahlenmäßigen Stärke gilt die norkoreanische Armee als schlecht ausgerüstet.  Die Ausrüstung der Koreanischen Volksarmee basiert zum größten Teil auf sowjetischem/russischem und chinesischem Material, das weiterentwickelt bzw. als Grundlage eigener Entwürfe verwendet wurde. Die Hauptwaffensysteme Nordkoreas (Panzer, Flugzeuge und Artillerie) befinden sich in wesentlichen Teilen technisch etwa auf dem Stand der 1960er und 1970er Jahre. Die wenigen modernen Geräte befinden sich aufgrund der stark eingeschränkten Importe und äußerst knapper Devisen oft in einem sehr mangelhaften Zustand. Einen überproportional großen Teil des Heeres nimmt die Rohr- und Raketenartillerie ein. Nordkorea verfügt über etwa 4.700 Panzerhaubitzen und Selbstfahrlafetten, etwa 20.000 Geschütze sowie Raketen- und Granatwerfer.

Angesichts dieser Zahlen und des Umstandes, dass Seoul mit seinen 10 Millionen Einwohnern in Reichweite der nordkoreanischen Artillerie liegt, wird klar, dass eine militärische Option keine reale Grundlage besitzt. Die nordkoreanische Armee mag schlecht ausgerüstet sein, aber im Falle eines Angriffs auf Nordkorea muss man davon ausgehen, dass die Region um Seoul unter massiven Artilleriebeschuss geraten wird und dass es zu einer unvorstellbaren Zahl an zivilen Opfern kommen wird.

Gibt es eine politische Lösung?

Jeder Versuch das Regime in Nordkorea auf militärischem Weg zu stürzen wird alle Beteiligten zu Verlierern machen. Als einziger Ausweg bietet sich eine politische Lösung an.

In der aktuellen Situation scheint eine politische Lösung ausgeschlossen, weil der Präsident der USA keine erkennbare Strategie zur Konfliktlösung hat. Er setzt auf Druck und Eskalation. Zudem ist er dabei, das mühsam geschlossene Atom-Abkommen mit dem Uran aufzukündigen. Damit signalisiert er der Führung in Nordkorea, dass Abkommen mit den USA nicht das Papier wert sind, auf denen sie gedruckt sind.

Langfristig gesehen kann man davon ausgehen, dass ein Regime wie es das Nordkoreanische darstellt, aus innenpolitischen Gründen stürzen wird. Ein derartiges Regime ist auf Dauer nicht aufrechtzuerhalten. Um diesen Prozess zu beschleunigen sollte die Weltgemeinschaft Nordkorea nicht isolieren, sondern versuchen die Grenzen zu öffnen. Die Öffnung der Grenzen hat das maoistische China verändert, die Öffnung der Grenzen hat auch den Ostblock verändert. Wenn die Menschen in Nordkorea erfahren, wie die Welt außerhalb ihres Landes aussieht, wie sie von ihrer Regierung gegängelt, fehlinformiert und unterdrückt wird, wird sie aufhören, dieses Regime zu stützen bzw. wird sie beginnen gegen diese Regime aufzubegehren und schließlich seinen Sturz betreiben.

Nicht Isolation sondern Öffnung und die Einbindung in die Weltgemeinschaft bedeutet eine existenzielle Gefahr für das Regime in Nordkorea.

Links

[1] Atommächte

[2] Kernwaffentechnik

[3] Teuer, aufwändig und vernichtend

[4] Wie funktioniert eine Wasserstoffbombe?

[5] Nordkorea meldet Test von Wasserstoffbombe

[6] Greifen die USA Nordkorea an?

[7] Nordkoreanisches Kernwaffenprogramm

[8] Mineralienatlas Nordkorea

[9] Urananreicherung

[10] Kernenergie Nordkorea

[11] Uran und Plutonium – beides eignet sich zum Bau von Atombomben

[12] Urananreicherung Nordkorea

[13] Richterskala

[14] Interkontinentalraketen

[15] Nordkorea kann offenbar Langstreckenraketen atomar bewaffnen

[16] So schnell könnten Nordkoreas Raketen in den USA sein

[17] Wie gut lassen sich Kim Jong Uns Raketen abfangen?

[18] Koreanische Volksarmee

 

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