Atomwaffen
1.1 Allgemeines über Atomsprengkörper
Atomsprengkörper gewinnen ihre Energie im Unterschied zu den konventionellen Kampfmitteln nicht über einen chemischen Vorgang, sondern durch Veränderung von Atomen. Entweder werden schwere Atome, z.B. Uran- oder Plutoniumatome, gespalten oder leichte Atome, z.B. die des Wasserstoffs, verschmolzen. Bei beiden Vorgängen, die als Detonationen ablaufen, werden in kurzer Zeit große Mengen von Energie freigesetzt. Die Energien wirken gemeinsam als Druck, Thermische Strahlung, Kernstrahlung und Elektromagnetischer Impuls. Die Dauer ist unterschiedlich lang. Das Ausmaß der Wirkungen einer Atomdetonation ist abhängig vom Detonationswert und von der Detonationsart. Der Detonationswert gibt die bei einer Atomdetonation freigesetzte Energie an. Wird die gleiche Energie wie bei 1 Kilotonne (1 kt = 1000 Tonnen) des herkömmlichen Sprengstoffs Trinitrotuluol (TNT) frei, so beträgt der Detonationswert 1 kt. Größere Detonationswerte werden nach Megatonnen (1 MT = 1000 kt) berechnet.
Folgende Detonationsarten werden unterschieden:
– Luftdetonation,
– Bodendetonation und
– Untererd-/Unterwasserdetonation.
Atomsprengkörper können eingesetzt werden als – Atombomben durch Flugzeuge und Hubschrauber,
– Atomgefechtsköpfe durch Raketen,
– Atomgeschosse durch Rohrartillerie und
– Atomsprengladungen durch Kommandos
– Atomminen
Erscheinungsformen von Atomdetonationen
Die Atomdetonation führt sofort zu einer grellen Lichterscheinung, die von dem entstehenden Feuerball ausgeht. Um den Feuerball bildet sich die Detonationswolke, die nach dem Verglühen des Feuerballs zuerst rotbraun, manchmal fast schwarz gefärbt ist. Diese Anfangsfärbung verschwindet wieder; sie läßt keine Rückschlüsse auf die Detonationsart (z. B. Bodendetonation) zu. Die vom aufsteigenden Feuerball erzeugte starke Luftströmung reißt Staub, Erde und Wasser nach oben, wodurch eine stammförmige Wolke entsteht. Um den Nullpunkt, d. h. an der Erdoberfläche, bildet sich die Basiswolke.
Detoniert ein Atomsprengkörper so hoch über der Erd- oder Wasseroberfläche, daß der Feuerball der Detonation die Erd- oder Wasseroberfläche nicht berührt, so bezeichnet man dies als Luftdetonation. Das besondere Merkmal dieser Detonationsart ist, daß kein nennenswerter radioaktiver Niederschlag (Fallout) entsteht. Dies ist insofern von Bedeutung, daß in dem betroffenen Gebiet nur der nukleare elektromagnetische Impuls (NEMP) auftritt, der zur Zerstörung elektrischer und elektronischer Teile führt.
Ist die Detonationshöhe so niedrig, daß der Feuerball die Erd- oder Wasseroberfläche berührt, so spricht man von einer Bodendetonation. Es werden große Mengen Erdreich verdampft und durch die Sogwirkung des aufsteigenden Feuerballs in die Atmosphäre gerissen. Detonationswolke und Stamm sind untereinander verbunden und, wie die Basiswolke, durch das Bodenmaterial hellbraun bis dunkelbraun gefärbt. Die Erdbestandteile verfestigen sich in der Höhe wieder, verbinden sich mit den radioaktiven Spaltprodukten und fallen als radioaktiver Niederschlag zur Erde zurück. Es entsteht außerdem ein Krater.
Bei einer Untererddetonation entstehen ein großer Krater und starke Erdstöße. Detonationswolke, Stamm und Basiswolke sind dunkel gefärbt und nicht mehr deutlich voneinander zu unterscheiden. Bei einer Unterwasserdetonation bilden sich ein Stamm aus Wasser und einer Wasserstoßwelle. Außerdem breitet sich eine Basiswolke aus Gischt und Flutwellen aus.
Wirkungen von Atomsprengkörpern
Atomsprengkörper wirken durch
– Druck,
– thermische Strahlung (Lichtblitz und Wärmestrahlung),
– Kernstrahlung (ionisierende Strahlung),
– elektromatischen Impuls (EMP).
Etwa 50% der freigesetzten Energie wirken als Druck, 35% als thermische Strahlung. Die restlichen 15% der Gesamtenergie werden als Kernstrahlung freigesetzt. Hiervon entfallen 5% auf die Anfangsstrahlung, die innerhalb der ersten Minuten auftritt, und 10% auf die Rückstandsstrahlung.
Druck
Durch die Erhitzung der Luft entsteht ein Druck, der sich nach allen Richtungen ausbreitet. Seine zerstörende Kraft wird mit wachsender Entfernung immer geringer. Die Ankunft der Druckwelle wird als heftiger Stoß, verbunden mit einem lauten Knall aus der Richtung der Detonation wahrgenommen. Gleichzeitig tritt ein plötzlicher orkanartiger Windstoß auf. Der ganze Vorgang dauert nur Sekunden. In großen Entfernungen vom Bodennullpunkt ist nur ein Donnerrollen zu hören. Für den Menschen stellen auch die unmittelbaren Druckwirkungen eine große Gefahr dar. Verletzungen werden durch umherfliegende Trümmer, Gegenstände und Splitter verursacht. Sie werden auch dadurch hervorgerufen, daß Menschen von der Druckwelle weggeschleudert oder durch zusammenstürzende Häuser verschüttet werden.
Thermische Strahlung
Die vom Feuerball ausgehende thermische Strahlung breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Ihre Energie wird von dunklen Materialien stärker absorbiert als von hellen. Die Einwirkung thermischer Strahlung führt zu Verbrennungen von Lebewesen und Entflammen brennbarer Gegenstände.
Kernstrahlung
Bei der Detonation von Atomsprengkörpern treten u. a. Gamma- und Neutronenstrahlen auf. Es handelt sich um energiereiche Strahlung, die mit den Sinnesorganen nicht wahrnehmbar ist, aber die Zellen schädigt oder abtötet. Die Schädigung wächst mit der Intensität und der Dauer der Strahlung. Unterschieden werden Anfangs- und Rückstandsstrahlung. Die Reichweite der Anfangsstrahlung ist auf einige Kilometer begrenzt. Die später als eine Minute nach der Detonation wirksame Kernstrahlung wird als Rückstandsstrahlung bezeichnet. Der größte Teil der Rückstandsstrahlung geht von den radioaktiven Spaltprodukten aus, die im Falle einer Bodendetonation als sichtbarer trüber Fallout (radioaktiver Niederschlag) zur Erde zurückfällt. Die radioaktiven Staubteilchen oder Wassertröpfchen werden kilometerweit in der Höhe gebildet und fallen je nach Windgeschwindigkeit und Windrichtung in den verschiedenen Luftschichten näher oder weiter vom Detonationspunkt nieder und verursachen eine radioaktive Kontamination des Bodens auf vielen Quadratkilometem. Schwere Teilchen fallen in kurzer Zeit nahe dem Detonationspunkt zu Boden. Leichtere Teilchen fallen im Laufe von Stunden oder Tagen auf die Erdoberfläche zurück. Regen und Schnee können in den bodennahen Luftschichten befindlichen radioaktiven Staub „auswaschen“. Es entsteht dann eine begrenzte stärkere Kontamination. Die Intensität der Kernstrahlung wird als Dosisleistung in Sievert pro Stunde (Sv/h) angegeben. Sie nimmt mit der Zeit ab.
Als Faustregel gilt bei radioaktivem Niederschlag:
Die zu einer beliebigen Zeit nach der Detonation vorhandene Dosisleistung sinkt auf ein Zehntel des Wertes ab, wenn die siebenfache Zeit seit der Detonation verstrichen ist (Siebener-Regel).
In einem Gebiet mit radioaktivem Niederschlag gibt es folgende Gefahren für den Menschen:
– Schädigung durch äußere Bestrahlung,
– Schäden durch Aufnahme (Inkorporation) radioaktiver Staubteilchen oder Wassertröpfchen.
Die Wirkung der Kernstrahlung auf den Menschen ist abhängig von der Strahlendosis, d. h. der aufgenommenen Strahlenmenge. Die Dosis wird im Katastrophenschutz als Äquivalentdosis mit Sievert, abgekürzt Sv, angegeben.
Außer den schon dargestellten Wirkungen von Kernwaffendetonationen ist noch der nukleare elektromagnetische Impuls (NEMP) zu erwähnen. Er tritt bei jeder Kernwaffendetonation auf und verursacht in elektronischen Geräten und Leitersystemen (z.B. Funkgeräten, Feldkabeln, elektr. Leitungen) Strom- und Spannungsstöße. Dadurch können einzelne elektrische Elemente beschädigt oder zerstört werden. Außerdem können Leitungen durchschmelzen und Isolationen durchschlagen werden.
1.2 Verhalten bei Gefährdung durch Atomwaffen
Schutzmaßnahmen bei überraschendem Kernwaffeneinsatz
Erstes Anzeichen einer Atomdetonation ist plötzliches, überaus grelles (selbst bei hellstem Sonnenschein auffallendes) Licht. Knall oder Donnerrollen folgen erst mit der Druckwelle. Bei großer Entfernung können bis dahin Minuten vergehen. Nur schnellstes Handeln kann vor möglicherweise schweren Schäden bewahren.
Bei Wahrnehmung des Lichtblitzes:
Im Freien: Sofort Deckung nehmen, dabei Gesicht am Boden, Hände unter den Körper, Augen schließen!
Im Fahrzeug: Anhalten, auf den Sitz ducken oder flach auf den Fahrzeugboden werfen!
In Ortschaften: Deckung nehmen hinter massiven Hauswänden, Betonwänden, Erdaufwürfen oder sonstigen Deckungen!
Im Gebäude: Auf den Boden, in eine Zimmerecke der Fensterwand oder unter festen Tisch werfen! Weg von jeder Fensteröffnung! Sekunden zählen bis zum Eintreffen des Detonationsknalls, mind. weitere 90 Sekunden in Deckung bleiben!
Schutzmaßnahmen nach erfolgtem Kernwaffeneinsatz
Bei Gefahr von Rückstandsstrahlung durch Fallout keine unüberlegte Hast! Möglichst einen Raum aufsuchen, der die Strahlung abschwächt und vor dem Eindringen von radioaktivem Staub schützt, z. B. Keller, Schutzraum.
Bereits kontaminierte Personen müssen vor Betreten des Raumes ihre Bekleidung wechseln, Schuhe reinigen und nicht bedeckte Körperteile gründlich abbürsten. Es ist dafür zu sorgen, daß sich kein radioaktiver Staub für längere Zeit auf Bekleidung oder Haut festsetzt.
Schutzmöglichkeiten gegen Inkorporation (Aufnahme in den Körper) sind Atemschutz und staubdichte Abdeckung von Wunden. Bei zwingendem Aufenthalt außerhalb der Schutzräume in radioaktiv kontaminierten Gebieten sind daher folgende Schutzmaßnahmen zu treffen:
– ABC-Schutzmaske aufsetzen!
– Wunden und Hautabschürfungen mit Wundschnellverband o.ä. abdecken!
– ABC-Schutzanzug anlegen
Dekontamination, Behandlung von Lebensmitteln
Dekontamination ist das Entfernen radioaktiven Staubes von kontaminierten Oberflächen. Schon im kontaminierten Gebiet sollten Bekleidung und nicht abgedeckte Körperstellen frühzeitig behelfsmäßig dekontaminiert werden. Durch Ausklopfen, Ausschütteln und Abbürsten von Bekleidungsstücken bei aufgesetzter ABC- Schutzmaske (!) sowie Abbürsten unbedeckter Hautstellen kann bereits eine beträchtiche Menge radioaktiven Staubes entfernt werden. Diese Maßnahmen sind sofort nach Verlassen kontaminierter Gebiete zu wiederholen. Außerhalb kontaminierten Geländes müssen kontaminierte Personen und Sachen durch eine Voll-Dekontamination von radioaktivem Staub befreit werden. Eine Voll-Dekontamination kann nur durch Einheiten oder Einrichtungen, die aufgrund ihrer besonderen Ausstattung dazu in der Lage sind, durchgeführt werden. Offene Lebensmittel und Trinkwasser im Falloutgebiet müssen vor dem Verzehr auf Radioaktivität überprüft werden. Kontaminierte Lebensmittel und Wasser dürfen nicht verzehrt werden. Staubdicht verpackte Lebensmittel und Getränke dürfen verzehrt werden, wenn sie vor dem Öffnen der Behälter oder der Verpackung durch Abwischen oder Abreiben von radioaktivem Staub befreit wurden und feststeht, daß die Verpackung nicht beschädigt ist. Lebensmittel, die von der Gammastrahlung getroffen werden, werden selbst nicht radioaktiv!
1.3 Behelfsmaßnahmen
Ist die Oberbekleidung schon durch radioaktiven Niederschlag verstrahlt, dann muß sie vor dem Betreten eines länger nutzbaren Schutzbereiches (Keller, Höhle, Unterschlupf) ausgezogen werden. Dabei ist sicherzustellen, daß keine verstrahlten Teilchen eingeatmet werden oder durch den Mund in den Körper gelangen. Behelfmäßig kann man das durch ein vor Mund und Nase gebundenes nasses Taschentuch oder eine feuchte Mullbinde erreichen.
Zur Durchführung einer Behelfsentstrahlung (Beseitigung auf dem Körper haftender Fallout-Partikel) geht man dann vor dem Betreten des Schutzbereiches wie folgt vor:
Grundsatz:
1. Entstrahlung von oben nach unten,
2. Wind darf radioaktiven Staub nicht auf den Eingang zum Schutzbereich zutreiben.
Maßnahmen:
1.Atemschutz nicht entfernen!
2.Kopfbedeckung in Windrichtung ausklopfen!
3.Evtl. genutzter Schutzumhang wird in Windrichtung ausgeschüttelt und ausgebürstet.
4.Stiefel mit Bürsten oder Reisig reinigen, eventuell übergebundene Plastikhüllen entfernen und außerhalb der Unterkunft beseitigen.
5.Handschuhe ausziehen und feucht abwischen. Plastikhandschuhe wegwerfen.
6.Haare ausbürsten.
7.Behelfsatemschutz in Abfallgrube werfen.
8.Gesicht mehrfach mit immer wieder erneuertem feuchtem Tuch oder Papier abwischen. Dabei Augen, Ohren und Nase nicht vergessen.
9.Mund mit sauberer Flüssigkeit mehrfach ausspülen und Nase kräftig ausschnauben.
10.Neuen Behelfschutz vor Mund und Nase nehmen und erst im geschützten Unterschlupf entfernen.
Nach Betreten des Unterschlupfes sollte man sich – möglichst in einem Vorraum, zumindest dicht hinter dem Eingang, mit frischem Wasser tüchtig abwaschen und dabei die Haare nicht vergessen. Dabei sollte folgende Regel beachtet werden:
– 2 Minuten Hände abbürsten, Staub und Schweiß vom Körper abspülen;
– 4 Minuten Kopf und Körper einseifen, dann 2 Minuten abspülen;
– Mund erneut mit frischem Wasser ausspülen.
Danach -wenn möglich- frische Wäsche und Oberbekleidung anziehen.
Nach diesen, sorgfältig und gewissenhaft durchgeführten Maßnahmen kann man davon ausgehen, sich wirksam „behelfsentstrahlt“ zu haben.
Entstrahlungs- und Entstrahlungshilfsmittel:
Entstrahlen heißt, Rückstandsstrahlung aus radioaktivem Fallout mit Entstrahlungsmittellösungen, mit Lösungsflüssigkeiten oder mit mechanischen Verfahren zu entfernen. Neben den mechanischen Maßnahmen (ausbürsten, ausklopfen, abkratzen usw.) können folgende Mittel und Hilfsmittel hierzu verwendet werden:
Im Fachhandel erhältlich: Ersatz- und Aushilfsstoffe:
Entstrahlungsmittel A1 (1-5g pro Liter)
Alkylarylsulfonat zur Entfernung von radioaktiven Substanzen von Haut und Material (Lösung so heiß wie möglich!).
Für A1: -handelsübliche Geschirrspülmittel
(z.B. Pril, Palmoliv, Coin usw.)
-handelsübliche Feinwaschmittel
(z.b. Perwoll, Sanso, Fewa usw.)
-handelsübliche Vollwaschmittel
(z.B. Sunil, Dash, Omo usw.)
-Reinigungsmittel für den Haushalt
(z.b. General, Ajax, Meister Proper)
-Gewerbliche Waschmittel
(z.b. Lavaplex, Hostapal, Basopol usw.)
-Schmier- und Kern- sowie Feinseifen aller Art.
Entstrahlungsmittel A2 (3-5g pro Liter, so heiß wie möglich)
Ethylen-Diamin-tetra-essigsaures Natrium zur Entstrahlung von Haus und Material.
Für A2: -handelsübliche Wasserenthärtungsmittel
(z.B. Calgon.)
-gewerbliche Wasserenthärtungsmittel
(z.B. Trilon B, Calgon)
Perchlorethylen zur Entstrahlung von Material (unverdünnt, kalt anwenden; Vorsicht, Dämpfe sind gesundheitsschädlich)
Für A4: -Tetrachlorkohlenstoff,
-Trichlorethylen,
-organische Lösungsmittel für die chemische Reinigung von Textilien,
-Benzin,
-Alkohol, Spiritus, Methanol,
-Dieselkraftstoff, Kerosin,
-handelsübliche Fleckenwasser.
A1, A2 und Dekontacoll -wie auch die Ersatzstoffe- sind in Wasser zu lösen. Verstrahlte Stellen sind damit abzuwaschen, abzutupfen, bzw. abzubürsten. Ein A2-Zusatz in einer A1-Lösung erhöht die Entstrahlungswirkung.
1.4. Iodprophylaxe
Ioddosen zur prophylaktischen Anwendung bei Exposition gegenüber radioaktivem Iod.
Unbeabsichtigte Exposition gegenüber Iod-131 kann zu einer potentiell schädlichen Strahlenexposition der Schilddrüse führen.
Schilddrüsenblockade vor oder innerhalb der ersten Stunden nach der Exposition kann die Radioiodaufnahme wirksam reduzieren. Iodgaben von 30, 50 oder 100 µg vermindern beim Gesunden in Nicht-Endemieregionen die 24-Stundenaufnahme von radioaktivem Iod auf weniger als 1,5%. Weiterbehandlung mit 15 oder 30 µg Iodid pro Tag für 11 Tage reduziert die Iodaufnahme der Schilddrüse auf unter 2%, Gabe von 50 oder 100 µg Iodid pro Tag auf unter 1%. Da bei Strumaträgern ein wesentlich höherer Serumiodidspiegel erforderlich ist, um die absolute Iodaufnahme der Schilddrüse zu reduzieren, muß im Strumaendemiegebiet Deutschland eine tägliche Iodidzufuhr von mindestens 100 µg/Tag zur Inkorporationsprophylaxe empfohlen werden. Abgesehen von Störfällen in Kernreaktoren und bei anderem berufsmäßigem Umgang mit Radioiod (z.B. in Isotopenlaboratorien und Therapieeinheiten), besteht die Indikation zur Blockade der Radioiodaufnahme bei diagnostischen Anwendungen, z.B. im Rahmen der Nebennierenszintigraphie. Wegen der höheren Effektivität (und zur Unbedenklichkeit auch bei Schilddrüsenkranken) sollte hier jedoch Perchlorat vorgezogen werden.
Dosierung für Erwachsene:Prophylaxe der Inkorporation von Iod-131:
Erwachsene, auch Schwangere:
Anfangsdosis 2 Tabletten zu 100 µg, danach etwa alle 8 Stunden 1 Tablette bis zu einer Gesamtzahl von 10 Tabletten zu 100 µg innerhalb von 3-4 Tagen (jeweils in reichlich Flüssigkeit gelöst).
Die Dauer der Anwendung kann auf Anordnung der Behörde z.B. bei Kernreaktorstörfällen verlängert und die Gesamtzahl der Tabletten erhöht werden.
Dosierung im Kindesalter:Prophylaxe der Inkorporation von Iod-131:
Kleinkinder bis zu 20 kg Körpergewicht:
Täglich eine halbe Tablette zu 100 µg bis zu einer Gesamtzahl von 2 Tabletten zu 100 µg (jeweils in reichlich Flüssigkeit gelöst).
Kinder bis zu 40 kg Körpergewicht:
Anfangsdosis 1 Tablette zu 100 µg, danach etwa alle 8 Stunden eine halbe Tablette bis zu einer Gesamtzahl von 5 Tabletten zu 100 µg innerhalb von 3-4 Tagen (jeweils in reichlich Flüssigkeit gelöst).
Die Dauer der Anwendung kann auf Anordnung der Behörde z.B. bei Kernreaktorstörfällen verlängert und die Gesamtzahl der Tabletten erhöht werden.
Dosierung Neugeborene/Säuglinge:Prophylaxe der Inkorporation von Iod-131:
Säuglinge bis zu 20 kg Körpergewicht:
Täglich eine halbe Tablette zu 100 µg bis zu einer Gesamtzahl von 2 Tabletten zu 100 µg (jeweils in reichlich Flüssigkeit gelöst).
Die Dauer der Anwendung kann auf Anordnung der Behörde z.B. bei Kernreaktorstörfällen verlängert und die Gesamtzahl der Tabletten erhöht werden.
Art und Dauer der Anwendung:
Prophylaktische Anwendung bei Exposition gegenüber radioaktivem Iod:
Bei geringen Dosen (z. B. Nebennierenszintigraphie mit Iod-131-markierten Substanzen) kann die Schilddrüsenblockade mit etwa 900 µg Perchlorat pro Tag ausreichend sein. Bei höheren Dosen (z.B. Reaktorstörfälle) läßt sich anorganisches Iod verwenden. Die Iodtabletten sollten wegen der Verätzungsgefahr nicht heruntergeschluckt, sondern in reichlich Flüssigkeit aufgelöst und nicht auf nüchternen Magen genommen werden. Die Lösungen von Iodid sind nicht haltbar (sofort verbrauchen).
Hinweise/Vorsichtsmaßnahmen bei der Anwendung:
Prophylaktische Anwendung bei Exposition gegenüber radioaktivem Iod:
Iod in diesen Dosen kann bei entsprechender Prädisposition zur Auslösung einer Hyperthyreose (seltener auch von Hypothyreosen) führen. Dieses Risiko ist im Einzelfall gegenüber der Notwendigkeit des Strahlenschutzes der Schilddrüse (und damit des Gesamtorganismus) abzuwägen. Im Zweifelsfalle sollte noch vor der Iodeinnahme mit der Einleitung einer thyreostatischen Therapie begonnen werden. Unter Behandlung stehende Patienten mit Hyperthyreose müssen die thyreostatische Therapie fortführen und kurzfristig ärztlich überwacht werden.
Handelsprodukt (Beispiel):
Jodid-ratiopharm®, 100 µg Tabletten, PZN: 8709241 (50 Stück),
Laufzeit lt. Hersteller: 48 Monate
