• Veröffentlichungsdatum: 31.10.2022
  • – Letztes Update: 28.10.2022

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Schmutzige Bomben - „Dirty Bombs“

Erwin Richter

„Schmutzige Bomben“ werden immer wieder thematisiert – zuletzt im Oktober 2022, als Russland der Ukraine vorwarf diese einsetzen zu wollen. Aber worum handelt es sich bei diesen „Dirty Bombs“ und wie gefährlich sind sie?

Der russische Verteidigungsminister Sergei Kuschugetowitsch Schoigu beunruhigte im Oktober 2022 mit der Warnung vor einer „schmutziger Bombe“. „Wenn Moskau der Ukraine vorwerfe, eine schmutzige Bombe werfen zu wollen, bereite es selbst irgendetwas Schmutziges vor“, antwortete der ukrainische Präsident Wolodymyr Selenskyj in einer Videoansprache. Bei einer „schmutzigen Bombe“ handelt es sich um einen konventionellen Sprengkörper, bei dessen Explosion radioaktives Material verbreitet wird. Im Gegensatz zu einer Atombombe gibt es jedoch keine nukleare Kettenreaktion. Die Auswirkungen einer „Dirty Bomb“ bleiben aufgrund der Reichweite der Explosion lokal begrenzt und sind mit gut ausgebildeten ABC-Abwehrkräften beherrschbar. Die psychologische Wirkung kann aber immens sein und die Eskalationsspirale antreiben.
 

Konventioneller Sprengstoff und radioaktives Material

Unter dem Begriff „Dirty Bomb“ wurde ursprünglich eine Nuklearwaffe verstanden, die aufgrund der Materialauswahl eine erhöhte Strahlenwirkung hat. Mit dem Auftreten neuer und moderner Formen des Terrorismus Ende des 20. Jahrhunderts erfuhr der Begriff einen Bedeutungswandel: Als „Dirty Bomb“, „Schmutzige Bombe“, Radiological Dispersal Device (RDD) oder Unkonventionelle Spreng- und Brandvorrichtung-atomar (USBV-A) wird seither eine konventionelle Sprengvorrichtung bezeichnet, bei deren Explosion eine Beiladung aus radioaktivem Material ausgebracht und in der Umgebung verteilt wird. Eine nukleare Kettenreaktion wird dabei nicht ausgelöst.

Die Herstellung einer „Dirty Bomb“ ist im Vergleich zu einer Atombombe relativ simpel: Man benötigt „nur“ konventionellen Sprengstoff und radioaktives Material. Die Beschaffung von Sprengstoff ist einfach. Fraglich ist der Zugang zu radioaktivem Material, denn nicht jedes eignet sich zur Verwendung in einer „Schmutzigen Bombe“. Man benötigt Material, das eine entsprechend hohe Aktivität aufweist und dessen Halbwertszeit nicht zu kurz ist, um eine gewisse Zeitspanne von der Beschaffung bis zum Einsatz zu gewährleisten. Außerdem muss es zu Staub verarbeitet werden können. Optimal wäre eine Partikelgröße von 1 bis 5 ?m, welche die „Lungengängigkeit“ garantiert. Terroristen müssten somit genügend brauchbares Material – aus weniger gut überwachten und gesicherten Strahlenquellen – beschaffen. Verbirgt sich hinter „dem Terroristen“ ein Staat, oder wird eine Terrororganisation durch einen staatlichen Akteur unterstützt, wäre dies einfacher. Der Transport von solchem Material über Staatsgrenzen wäre jedoch aufdeckungsgefährdet. In Frage kommende Nuklide und ihre Anwendungsgebiete sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Beispiel: Cäsium-137

Am Beispiel von Cäsium-137 zeigt sich, welche Eigenschaften zur Verwendung eines radioaktiven Stoffes in einer Schmutzigen Bombe nötig sind: Cäsium-137 ist ein in der Natur selten vorkommendes Element und entsteht auch als Spaltprodukt bei der Kernspaltung von Uran. Mit einer Halbwertszeit von 28,8 Jahren und seiner relativen Flüchtigkeit kann es große Flächen kontaminieren. Es ist eine wichtige Gammastrahlenquelle und wird in der Strahlentherapie zur Behandlung von Krebserkrankungen, zur Messung der Fließgeschwindigkeit in Röhren und zur Stärkenprüfung von Papier, Filmen oder Metall verwendet. Daneben dient es in der nuklearmedizinischen Qualitätskontrolle als langlebiges Nuklid in Prüfstrahlern. Das in Wasser leicht lösliche Cäsiumchlorid kann über Auswaschungen (in das Erdreich und über pflanzliche Nahrungsmittel, z. B. Pilze) in die Nahrungskette des Menschen gelangen.
 

Radioaktive Quellen

In das Visier von Sicherheitsexperten sind auch verlorengegangene radioaktive Quellen (Orphan Sources) sowie radioaktive Abfälle gelangt, die zum Bau einer Schmutzigen Bombe verwendet werden könnten.

Die Anzahl an gestohlenen oder verloren gegangenen radioaktiven Quellen ist in den Jahren 1990 bis 2006 gestiegen. Die Internationale Atomenergiebehörde (IAEA) mit Sitz in Wien führt über derartige Vorfälle die „Incident and Trafficking Database (ITDB)“, deren Aufzeichnungen 1995 begannen. In dieser werden die von den Mitgliedsstaaten gemeldeten Vorfälle mit radioaktivem Material in den Kategorien „Nicht autorisierter Besitz in Zusammenhang mit kriminellen Aktivitäten“, „Diebstahl und Verlust“ sowie „Sonstige nicht autorisierte Aktivitäten und Ereignisse“ erfasst. Bis Ende 2014 gab es insgesamt 2.734 bestätigte Vorfälle, davon 714 in der Kategorie „Diebstahl und Verlust“, knapp mehr als 40 allein im Jahr 2014. Die Dunkelziffer dürfte jedoch deutlich höher sein. Die Motivation für den Diebstahl radioaktiven Materials könnte im Materialwert oder im Erlös auf dem Schwarzmarkt bestehen, auf dem sich auch Terrororganisationen radioaktives Material für Schmutzige Bomben besorgen könnten.
 

Atommüll

Als Atommüll bezeichnet man Reststoffe, die radioaktive Strahlung aussenden. Derartige Substanzen stammen aus einer Vielzahl von Quellen. So werden in der Energiewirtschaft, Industrie, Forschung oder der Medizin radioaktive Substanzen verwendet, wodurch entsprechende Abfälle entstehen. Diese werden nach ihrer Gefährlichkeit als schwach-, mittel- und hochradioaktive Abfälle klassifiziert. Für schwach- und mittelradioaktive Abfälle existieren Endlager, in denen diese Stoffe bis zum Abklingen ihrer Radioaktivität sicher gelagert werden. Allerdings können mit den Jahren geologische Probleme wie Risse und Hohlräume auftreten, durch die Wasser sickert, das die Fässer mit dem Atommüll angreift.

Schwachradioaktive Abfälle

Zu den schwachradioaktiven Abfällen gehören unter anderem Putzlappen oder Arbeitskleidung aus kerntechnischen Anlagen sowie geringfügig strahlendes Material. Diese Kategorie von Atommüll stellt aufgrund der geringen Kontamination das kleinste Problem bei der Entsorgung radioaktiven Abfalles dar, die anfallende Menge an Material ist allerdings recht groß: Mit etwa 0,1 Prozent ist der Gesamtanteil dieser Abfälle an der Radioaktivität gering, ihr Gesamtvolumen macht jedoch mehr als 90 Prozent der gesamten Abfallmenge aus.
 

Mittelradioaktive Abfälle

Zu den mittelradioaktiven Abfällen gehören unter anderem die Hülsen der Brennelemente aus Kernkraftwerken, Strukturteile aus der Wiederaufarbeitung, Harze aus der Wasserreinigung sowie Abfälle aus verschiedenen wissenschaftlichen, medizinischen und industriellen Anwendungen. Diese Abfälle besitzen eine deutlich höhere Strahlung und müssen sicher abgeschirmt werden. Die typischen Halbwertszeiten dieser Substanzen liegen bei bis zu einigen hundert Jahren. Mittelradioaktiver Abfall sollte also über etliche Jahrhunderte bis Jahrtausende sicher von der Biosphäre abgeschlossen bleiben.
 

Hochradioaktiver Atommüll

Hochradioaktiver Atommüll (High-Level Waste, HLW) entsteht unter anderem bei der Kernspaltung in den Brennstäben von Kernkraftwerken. Dieser Abfall strahlt sehr stark und nimmt den größten Anteil an menschlich verursachtem Atommüll ein. Zu ihm gehören auch einige äußerst problematische Substanzen wie Plutonium. Im hochradioaktiven Abfall finden sich darüber hinaus einige extrem langlebige, neu entstandene Elemente mit Halbwertszeiten von teilweise über einer Million Jahren. Weltweit fallen in Kernkraftwerken jährlich etwa 12.000 Tonnen dieses problematischen Mülls an. Hochradioaktiver Abfall wird in nuklearen Lagerstätten physisch gesichert aufbewahrt. Es darf angenommen werden, dass Terroristen nicht in den Besitz von hochradioaktivem Müll gelangen können. Sicherheitsexperten mutmaßen, dass sich Terroristen jedoch bereits im Besitz von tonnenweise Gift- und Nuklearmüll befinden, der möglicherweise aber nicht zum Bau einer Schmutzigen Bombe geeignet ist. Ihnen zufolge ist es daher nicht eine Frage ob, sondern wann Terroristen eine derartige Waffe einsetzen.

Eine weitere Quelle für radioaktives Material sind Nuklearanlagen. Forschungsreaktoren wären mögliche Ziele, da in diesen viel weniger hochradioaktives Material verwendet wird. Zudem sind sie wesentlich weniger gesichert und die Entnahme des radioaktiven Materials wäre daher für Terroristen einfacher.

Auswirkungen einer Schmutzigen Bombe

Die augenscheinlichste Wirkung einer Schmutzigen Bombe ist die konventionelle Explosion. Die Druck- und Hitzewirkung sorgt für Zerstörungen sowie Tötung und Verletzung von Personen und Tieren in unmittelbarer Nähe. Diese Wirkungen sind abhängig von Menge und Art des Sprengstoffes sowie der Bauart der Bombe. Die Explosionswirkung wäre auch der Hauptgrund für die mediale Wirkung.
 

Radioaktive Kontamination

Durch die Verbreitung von radioaktivem Material kommt es zusätzlich zu einer radioaktiven Kontamination im Bereich der konventionellen Wirkung. Diese kann durch Wind, Niederschläge oder durch Bewegung kontaminierter Personen, Tiere und/oder Gegenstände verschleppt werden. Die Wirkung ist abhängig von Menge, Art (Aktivität, Strahlenart), Aggregatzustand (fest, staubförmig, flüssig) und Kontaminationsart (Inhalation, Ingestion, Inkorporation) des radioaktiven Materials. Der Sprengsatz wäre grundsätzlich zur Dispersion des radioaktiven Materials konstruiert, das heißt die Kontaminationswirkung ist auch abhängig von der Auswahl des Detonationsortes und den lokalen Bedingungen, die sich aus Bebauung, Bewuchs und Topographie des Geländes ergeben.

Die maximale Kontaminationswirkung tritt in unmittelbarer Explosionsnähe auf, wobei fraglich ist, ob dort überhaupt eine derartige Kontamination erzielt werden kann, aus der akute Strahlenschäden resultieren. Außerhalb der Explosionszone wäre die Strahlenbelastung deutlich geringer, wenn nicht sogar vernachlässigbar. Strahlenschäden würden – wenn überhaupt – erst im Laufe eines langen Zeitraums (z. B. ein erhöhtes Krebsrisiko) auftreten und als stochastische Schäden (Veränderungen im Erbmaterial von Zellen (DNA ), die durch Radioaktivität verursacht wurden; Anm.) nicht eindeutig auf die Wirkung der Schmutzigen Bombe zurückführbar sein. Selbst in unmittelbarer Nähe zum Freisetzungsort wäre für den Großteil der Bevölkerung aus radiologischer Sicht keine akute Gesundheitsgefährdung zu erwarten.

Panik

Die Explosionswirkung einer Bombe verursacht psychische Effekte, wie Angst, Hysterie oder Panik bei der betroffenen Bevölkerung. Vorausgesetzt, dass die Bombe als Schmutzige Bombe erkannt wurde und dies bekannt (gemacht) wird, muss auch mit starken Überreaktionen gerechnet werden. Die „Weapon of Mass Destruction“ wird in diesem Fall zu einer „Weapon of Mass Disruption“. Die Folgen einer auf diese Weise ausgelösten Zerrüttung von Teilen der Gesellschaft wären nicht nur die eigentliche terroristische Zielabsicht, sondern auch die vermutlich größte Herausforderung für die Politik, aber auch die Sicherheitskräfte.

Die radioaktive Kontamination der unmittelbaren Umgebung könnte zur Sperrung von Gebäuden und Geländeabschnitten führen, möglicherweise müssten Bauten abgerissen und Erdreich abgetragen werden. Im Bereich geringerer Kontamination wären langwierige Dekontaminationsmaßnahmen erforderlich. Allfällig betroffene pflanzliche Nahrungsmittel müssten radiologisch überwacht bzw. vom Verzehr ausgeschlossen werden. Betroffene Personen müssten zumindest für einen gewissen Zeitraum strahlenmedizinisch überwacht und im Bedarfsfall therapiert werden. Der durch solche Folgewirkungen entstandene ökonomische Schaden könnte enorme Ausmaße annehmen.
 

In der Praxis

Die Federation of American Scientists (FAS) führte Studie eine Studie durch, bei der eine „Dirty Bomb“ mit einer für medizinische Messgeräte üblichen Menge Cäsium-137 und mit 5 kg Sprengstoff (TNT) in Washington D. C. zur Explosion gebracht wurde. Das Ergebnis: „The initial passing of the radioactive cloud would be relatively harmless, and no one would have to evacuate immediately. However, residents of an area of about five city blocks, if they remained, would have a one-in-thousand chance of getting cancer. A swath about one mile long covering an area of forty city blocks would exceed EPA (Environmental Protection Agency, US-Umweltschutzbehörde; Anm.) contamination limits, with remaining residents having a one-in-ten thousand chance of getting cancer. If decontamination were not possible, these areas would have to be abandoned for decades.

Das heißt, selbst unter ungünstigsten Umständen sind für Szenarien mit Schmutzigen Bomben kaum deterministische Strahlenschäden zu erwarten. Fälle akuter Strahlenkrankheit sowie Todesfälle infolge Strahlenexposition können ausgeschlossen und expositionsbedingte Spätschäden als eher unwahrscheinlich eingeschätzt werden.

Aus Unterlagen des Australischen Geheimdienstes geht laut Berichten hervor, dass die Terrormiliz Islamischer Staat (IS) genug radioaktives Material zum Bau einer radiologischen Waffe besitzen würde. Das radioaktive Material hätten die Islamisten angeblich in Krankenhäusern und Forschungseinrichtungen im Irak sowie Syrien gestohlen und ausreichende Mengen davon gesammelt.

Ab 2010 soll Israel im Rahmen des Projekts „Sade Jarok“ die Auswirkungen einer Schmutzigen Bombe in der Wüste Negev getestet haben. Insgesamt seien 20 Sprengsätze mit einem Gewicht von 250 g bis 25 kg getestet worden. Die Tests fanden mit dem kurzlebigen und metastabilen Technetium-99 statt, das auch in der medizinischen Diagnostik verwendet wird. Eine Explosion gab es, den Berichten zufolge, in einem geschlossenen Raum, den Rest in der Wüste. Das Ergebnis war die Erkenntnis, dass die Strahlung im Zentrum der Explosion sehr stark war und eine deutlich geringere Menge an radioaktives Material mit dem Wind vertrieben wird. Die Hauptgefahr, so die Schlussfolgerung, ist im Vergleich zu konventionellen Sprengsätzen der psychologische Effekt. Eine weitere Folge einer derartigen Explosion in geschlossenen Räumen wäre die Notwendigkeit langer Absperrungen und aufwendiger Dekontaminationsarbeiten.
 

Fazit

Schmutzige Bomben sind konventionelle Bomben, die bei der Explosion radioaktives Material verbreiten. Der Wirkungsradius entspricht dem Radius der Explosionswirkung. Es gibt keine nukleare Kettenreaktion. Im Vordergrund stehen die Explosionswirkungen, die Strahlenwirkung bleibt begrenzt. Längerfristige Kontaminationsverschleppungen sind möglich, die direkten Auswirkungen jedoch durch gut ausgebildete ABC-Abwehrkräfte beherrschbar. Eine Schmutzige Bombe ist demnach eher eine (Terror-)Waffe, die der Verunsicherung und dem Verbreiten von Angst dient, als eine Massenvernichtungswaffe.

Oberrat ObstdhmfD Erwin Richter, MA: Leiter des Referates höhere Fachausbildung und Wissensmanagement am ABCAbwZ.

 

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