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Thorium als Ausgangsstoff zur Herstellung einer Atombombe viel geeigneter?

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  • Thorium als Ausgangsstoff zur Herstellung einer Atombombe viel geeigneter?

    In folgendem Artikeln wird die Gefahr der Bombenherstellung durch z.B. Terroristen untersucht:

    Basiswissen-Kernenergie

    Und hier wird die Bombenherstellung im speziellen Fall mit Thorium als Ausgangsstoff nochmal weiter unten im Artikel speziell betrachtet:
    Final-Frontier.ch | Mit Thorium in die nukleare Zukunft


    Aber dann wird in einem einzigen Satz gesagt, daß die Bombenherstellung über den Thoriumweg viel schwieriger sei, weil stets eine kleine Menge Uran 232 entsteht, die (oder laut ersterem Artikel deren Zerfallsprodukte) starke Gammastrahlung aussendet.


    Ich bin aber anderer Meinung, denn Thorium 232 hat als Ausgangsmaterial gegenüber natürlichem Uran mehrere Vorteile:

    1. Thorium ist 5 mal häufiger als das entsprechende Uran vorhanden
    2. In natürlicher Form tritt Thorium überwiegend laut WP zu 100% als Th-232 auf, d.h. es ist keine aufwendige Anreicherung wie bei der Verwendung von natürlichem Uran notwendig.
    3. In Monazitsanden wie z.b. Monazit (Ce) hat es einen Anteil von 20 %.
    D.h. 1 kg Monazit (Ce) bedeuten 200 g reines Thorium 232!
    Es sind also keine großen Umgrabungen von ganzen Bergwerken notwendig, um eine ausreichende Menge zu gewinnen.
    4. Die Gewinnung von reinem Thorium 232 aus den Ausgangsmaterialen wie diverser Verbindungen, Mineralien, Steine etc. ist viel einfacher als bei Uran 235.
    5. Am Ende erhält man Uran 233, und das braucht man in deutlich geringeren Mengen um eine Bombe zu bauen. Bei dem Bombenbau über die Urangewinnung, wofür Uran-235 verwendet wird, ist es etwa die dreifache Masse an Spaltmaterial die für eine Bombe notwendig wäre.
    und
    6. kann man Gammastrahlung auch durch entsprechende Betonwände gut abschirmen. Das dürfte auch ein Terrorist mit entsprechenden Maßnahmen noch hinkriegen.


    Bei Uran ist das alles viel schwieriger.
    Natururan enthält nur zu ca. 1-2 % spaltbares Uran-235, d.h. man müßte es erst auf ca. 95 % anreichern und damit man genug gewinnt müßte man etwa 1000 Tonnen Natururan aus einem Bergwerk graben, den Yellow Cake herstellen um dann am Ende genug Ausgangsmaterial für eine Uran-235 Bombe zu gewinnen. Allein daran dürfte schon jeder Terrorist scheitern. Und das alles im Vergleich zu den paar kg Monazit betrachtet, die man zur Thorium-232 Gewinnung abbauen müßte.
    Dann braucht man zur Anreicherung extrem gute Zentrifugen die enorme Ansprüche an die Fertigung stellen, die Umdrehungszahlen sind AFAIK bei > 10000 U/min, die dürften also auch enorm viel Kosten.
    Und die Stückzahl der Zentrifugen muß auch sehr hoch sein um in angemessener Zeit genug Uran 235 anzureichern oder man muß Jahrelang mit wenigen Zentrifugen auskommen. Ersteres ergibt also enorme Platzprobleme
    und letzteres dauert viel zu lange.
    Desweiteren muß man die Zentrifugen mit Teflon beschichten weil das Uranhexafluorid extrem aggressiv ist.
    Und zum Schluß brauchen die Zentrifugen auch noch extrem viel Energie und Zeit um genug Uran 235 @ ca. 95 % Reinheitsgrad anreichern zu können.

    Und all diese Schritte sollen einfacher sein als Gammestrahlung abzuschirmen?
    Kann ja nicht sein.


    Bei der Gewinnung von Uran 233 über den Thoriumweg sieht das viel einfacher aus.
    An die ausreichende Menge Thorium kommt man leicht ran, der Terrorist müßte nur wenige kg Monazit abbauen oder irgendwo einkaufen.
    Um aus Thorium 232 Thorium 233 zu machen, braucht man zur Initialzündung nur eine Neutronenquelle.
    Dazu bietet sich ein Farnsworth-Hirsch-Fusor an, dessen Bau im Vergleich zu den obigen Zentrifugen trivial ist.
    Desweiteren braucht man zum Betrieb des FHF natürlich noch Energie, aber das dürfte mit genug Geld auch noch hinzukriegen sein, mehr Energie als die vielen Zentrifugen wird das auch nicht brauchen.
    Ist dann erstmal dank FHF Neutronenquelle genug Thorium-233 erbrütet, erhält man über dessen Zerfall Proactinium-233 und somit später Uran-233. Das Procatinium muß zwar zuerst aus dem Reaktionsprozess entnommen werden, um einen weiteren Neutroneneinfang durch den gegebenen Neutronenbeschuß zu verhindern, so daß dieses anschließend zu Uran-233 zerfallen kann, aber das sollte nicht so schwer sein.
    Am Ende hat man also Uran-233 und das kann man dann zum einen Teil dem Reaktionsprozess wieder zuführen, um weitere Neutronen für das Thorium-232 zu erhalten, womit man übrigens den Farnsworth-Hirsch-Fusor dann irgendwann abschalten kann, weil man dann ja eh irgendwann genug Uran-233 hat das als Quelle für neue Neutronen dient, wobei anderseits die Abschaltung gar nicht notwendig ist, da man dank Kernspaltung eine Energiequelle zu dessen Betrieb hat und zum anderen Teil kann man dann letzten Endes das Uran-233 aus dem Prozess entnehmen und schon wäre genug Spaltmaterial vorhanden.
    Tja und alles was man in diesem Prozess in den Griff kriegen muß ist die Gammastrahlung, die sich Abschirmen läßt und Thallium-232 das in Bruchteilen anfällt. Siehe oben.


    Warum sollte also gerade der Weg via Natururangewinnung -> Anreicherung -> Bombenbau einfacher sein, wenn die Anforderungen an der umzugrabenden Masse und die notwendigen technischen Mittel zur Anreicherung viel aufwendiger sind als die Maßnahmen, die man beim Weg via Thorium gehen müßte?


    Dann noch etwas zum obigen Artikel:
    Final-Frontier.ch | Mit Thorium in die nukleare Zukunft
    Darin wird zwar gesagt, daß man das Uran-233 wegen den Neutronen zur Transmutation von Thorium benötigt und man dieses daher nicht dem Reaktor entnehmen kann, aber der Artikel übersieht, daß pro Kernspaltung etwa 2-3 überschüssige Neutronen anfallen. Man hat also mehr als genug Neutronen zur Verfügung, so daß man problemlos etwas Uran-233 entnehmen kann.
    Und da der Reaktor selbst genug Energie liefert könnte man, wenn man diese in elektrische Energie umwandelt mithilfe des Farnsworth-Hirsch-Fusor zusätzliche Neutronen erzeugen.
    Wobei bei letzterem zugegeben noch ein Problem bestände, was ich zuvor noch nicht erwähnte.
    Man bräuchte für dessen Fusionsprozess noch Deuterium und Tritium.
    Das Deuterium kann man noch relativ leicht gewinnen, immerhin ist dieses in normalem Wasser zu ein paar Prozent vorhanden. Lediglich beim Tritium wird es schwierig, aber das dürfte sich mit Lithium auch im Reaktor erzeugen lassen, wobei dann der Nachteil entsteht, daß das Lithium dafür wieder Neutronen schlucken würde, was den Prozess bezügl. zusätzliche Neutronen mittels Farnsworth-Firsch-Fusor ad adsurdum führen würde.
    Oder der Terrroist findet das Tritium an irgendeinem verstrahlten Ort, den es durchaus an genug stellen gibt. Zum einen wäre da Russland mit einigen Seen in denen Atommüll gekippt wurde und zum anderen wäre da noch der Rio Grande in den USA, in denen immer noch Tritium geleitet wird weil es da mal bei einer Nuklearanlage einen Problemfall gab und dort heute immer noch Tritium freigesetzt wird.
    Siehe Stichpunkt: Radioactive Liquid Waste Treatment Facility.
    Rio Grande Watershed Initiative

    Aber wie dem auch sei, für die Initalzündung, also der Thoriumtransmutation, dürfte der Farnsworth-Hirsch-Fusor dennoch genügen.



    Ich kann also die Ansicht der beiden Artikel, daß Thorium hier eine kleinere Gefahr bezügl. der Gewinnung von Spaltmaterial für den Atombombenbau durch Terroristen darstellen würde, nicht teilen. Meiner Meinung nach ist es mit Thorium viel einfacher, siehe obige Begründung.

    Wie seht ihr das?
    Zuletzt geändert von Cordess; 21.09.2010, 08:48.
    Ein paar praktische Links:
    In Deutschland empfangbare FreeTV Programme und die jeweiligen Satellitenpositionen
    Aktuelles Satellitenbild
    Radioaktivitätsmessnetz des BfS

  • #2
    Zunächst einmal: wenn es so einfach wäre, Bomben aus Thorium herzustellen, wäre das der Weg, den all die Nuklearstaaten gewählt hätten. Zunächst die USA und die Sowjetunion, dann alle anderen, insbesondere jene, die es heimlich taten (Israel, Indien, Pakistan, Nordkorea...). Die Details, vor und Nachteile der verschiedenen Ausgangsmaterialien sind seit über einem halben Jahrhundert bekannt. Es muss also ein grosses Hindernis geben.

    Und dieses heisst Uran-232. Es entsteht, wo immer U-233 entsteht. Man kann das zwar schon verhindern, wenn man ein Waffenprogramm im Sinn hat: aber dafür braucht es eine sehr aufwändige Infrastruktur, die vergleichbar ist mit der Uran-Anreicherung. Die USA haben einzelne U-233-Bomben gebaut und getestet, und von Indien vermutet man, dass U-233 vielleicht auch in militärische Programme eingeflossen ist. Aber das sind Staaten, die problemlos Uran- und Plutoniumbomben bauen können. Wenn deine Befürchtungen sich auf "Terroristen" beschränken, dann vermutlich auf U-233, das im Rahmen von Thorium-Reaktoren entsteht - und dieses enthält vergleichsweise grosse Mengen U-232.

    Das U-233 zerfällt dann zu Thallium-208, das ein starker Gamma-Strahler ist, und auf dem Weg dorthin gibt es jede Menge weiterer harter Gamma-Strahler. Das allein ist an sich kein Problem ("Betonwände"), aber wenn du das Zeug in eine Bombe einbauen willst, dann ist das ein Problem. Zunächst einmal das Handling des Materials beim Bau der Bombe. Das könnte man vielleicht robotisch lösen, deine Betonwände könnten hier zum Zug kommen. Aber später zerlegt die Strahlung jegliche Elektronik in der Bombe, Steuerungseinheiten, Zündmechanismus... den Bombenkern kannst du ja nicht hinter Betonwänden abschirmen. Eine solche Bombe könnte vielleicht sogar von selbst hochgehen, weil sie sich durch Zerstrahlung ihrer eigenen Elektronik plötzlich selber zündet. Zudem nimmt das Strahlungsniveau im Verlauf der Zeit permanent zu, der Zugang zur Bombe wird gefährlicher, je länger sie gelagert wird. Des weiteren lässt sich die Gamma-Strahlung relativ leicht orten, das heisst, die Bombe würde ständig (und immer stärker) der ganzen Welt ihre Position bekanntgeben.

    Quellen & weiterführende Informationen (suche nach "U-233"):
    Nuclear Materials
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten (neu wieder aktiv!)
    Final-frontier.ch - Kommentare vom Rand des Universums

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    • #3
      Ok, das beantwortet dann natürlich meine Frage und erklärt einiges.
      Den Aspekt im weiterführenden Aspekt vom Reakor zur Bombe, daß die Bombe nicht nur Uran 233, sondern auch noch etwas Uran 232 enthalten kann, habe ich nicht bedacht.
      Danke für die Antwort.


      EDIT:
      Ich habe hier jetzt in diesem Beitrag noch einen Abschnitt nach etwas überlegen jetzt gelöscht und werde den via PN behandeln. Denn nach reichlicher Überlegung könnte ein Terrorist hier ja durchaus mitlesen und auf neue Ideen kommen und das wäre verantwortungslos. Ja, das mag zwar unwahrscheinlich sein, aber was wenn doch? Daher gehe ich hier lieber vom Worst Case Fall aus.
      Den obigen Artikel werde ich wahrscheinlich, sofern technisch möglich, heute abend dann auch noch kürzen, sicher ist sicher.
      Zuletzt geändert von Cordess; 21.09.2010, 11:23.
      Ein paar praktische Links:
      In Deutschland empfangbare FreeTV Programme und die jeweiligen Satellitenpositionen
      Aktuelles Satellitenbild
      Radioaktivitätsmessnetz des BfS

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      • #4
        Ich bin sicher, auch unter Terroristen finden sich Menschen mit einem durchschnittlichen Intelligenzquotienten, die Wikipedia benutzen und googeln können, von daher brauchst du dir die Mühe vermutlich nicht machen.
        "Mit dem ersten Glied ist die Kette geschmiedet. Wenn die erste Rede zensiert, der erste Gedanke verboten, die erste Freiheit verweigert wird, dann sind wir alle unwiderruflich gefesselt."
        -Cpt. Jean-Luc Picard

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        • #5
          Warum sollte ein Terrorist eine Atombombe bauen wenn jede BC Waffe einfacher herzustellen ist?

          Mal ehrlich, den großen Bumms braucht man nur in der offenen Feldschlacht um mal eben eine Panzerarmee auszuschalten. Für Terror sind andere Maßnahmen doch viel effektiver!
          können wir nicht?

          macht nix! wir tun einfach so als ob!

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          • #6
            Eine Atombombe sorgt für mehr Aufmerksamkeit und Mediumrummel.

            Außerdem dient der Terrorismus, wie der Name schon sagt, vornehmlich zur Terrorisierung der Bevölkerung.
            Mit Atombomben geht das besser, als mit unscheinbaren Biowaffen.


            Bei Biowaffen könnte z.B. die Regierung leugnen, daß sie von Terroristen stammen.
            Man sagt einfach, es ist eine neue Krankheit, Epidemie oder dergleichen ausgebrochen.

            Bei einer Atombombe verbreitet der Terrorismus sichtbar seinen Schrecken und das kann keiner mehr leugnen.
            Ein paar praktische Links:
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