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Poloniumbombe

Ein Gedankenexperiment zur Ideengeschichte der => Atombombe

Zusammenfassung

Im Jahr 1898 entdeckte das Ehepaar Curie das Element Polonium. Im Jahr 1906 veröffentlichte Marie Curie einen Artikel über die enorm große Radioaktivität des Elements. Im Jahr 1913 wurde dann erstmals der Begriff der Atombombe in einem Science-Fiction Buch erwähnt. Hier wird kurz erläutert, wie die frühe Forschungen an Radioaktivität zur Idee der Atombombe führten.

Energie

Ein Gramm Polonium 210 erzeugt rund 140 Watt Energie. Die Halbwertszeit beträgt 138,39 Tage. Hieraus kann man mit Hilfe der Integralrechnung die Wärmeenergie bestimmen, die ein Gramm Polonium bis zu seinem vollständigen Zerfall abgegeben haben wird. Diese Rechnung wurde um das Jahr 1905 tatsächlich gemacht (wahrscheinlich von Madame Curie). Der Energieinhalt liegt in der Größenordnung von 2 Milliarden Joule. Das entspricht der Energie von etwa 500 kg TNT-Sprengstoff, siehe auch => TNT

Überschlag

◦ In der Literatur gibt es Angaben zur Radioaktivität von Polonium.
◦ Mit Hilfe der einschlägigen Werte wird die Wärmeleistung von 140 Watt überprüft.
◦ Polonium ist ein Alphastrahler, es sendet also Alphateilchen aus.
◦ Jedes Alphateilchen hat dabei eine kinetische Energie von etwa 5,304 MeV
◦ 5,304 MeV (Megaelektronenvolt) sind rund 8,5 mal 10 hoch -13 Joule.
◦ Ein Alphateilchen hat also in etwa eine Energie von 0,00000000000085 Joule
◦ Pro Sekunde strahlt ein Gramm Polonium etwa 1,67 mal 10 hoch 14 Alphateilchen ab.
◦ Pro Sekunde werden also rund 167000000000000 Alphateilchen abgetrahlt.
◦ 167000000000000 Teilchen pro Sekunde mal 0,00000000000085 Joule pro Teilchen ...
◦ gibt rund 142 Joule pro Sekunde an abgestrahler Energie über Alphateilchen.
◦ Dieser Überschlag passt gut zu der angegebenen Wärmeleistung von etwa 140 Watt.

Bombe

Ein Gramm Polonium strahlt über einen langen Zeitraum eine ähnliche Hitze aus wie in etwa drei bis vier gleichzeitig brennende Teelichter. Teelichter brennen aber nur wenige Stunden bevor sie erlöschen. Ein Gramm Polonium würde über viele hunderte Tage viel Wärme abgeben. Gelänge es, diese Energiemenge schlagartig freizusetzen, hätte man eine Bombe mit großer Zerstörungskraft. Dies gelang erst durch physikalische kontrollierte Auslösung einer Kettenreaktion. Die erst echte Atombombe wurde 1945 gezündet. Mehr unter => Hiroshima-Bombe

Science Fiction

1913 schrieb der Science Fiction Pionier Herbert George Wells einen Roman, in dem zum ersten Mal die konkrete Idee einer Atombombe beschrieben wurde. Der Roman heißt => The World Set Free

Siehe auch

=> Hiroshimabombe [echte Werte]
=> The World Set Free
=> Hiroshima Bombe
=> TNT-Äquivalent
=> Marie Curie
=> Teelicht
=> Polonium
=> Bomben
=> TNT