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Nr. 12,  1958

Erbeben auf Bestellung

Von Ernst Behrendt

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H-Blomben-Explosion im Dienste der Technik

 

Hafenbau mit
Wasserstoffbomben

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Tief unter dem felsigen Meeresboden des für den Hafen vorgesehenen Küstengebietes liegen in den vier Kammern die Wasserstoffbomben, deren Brisanz ausreicht, um Hafenbecken und Zufahrtskanäle aus dem Gestein zu sprengen (Zeichnung links). Bei der Sprengung steigen vier gewaltige Glocken aus Wasser und Dampf aus dem Meer (mittlere Zeichnung). Klippen und Riffe werden zertrümmert, und die H-Bomben haben ganze Arbeit geleistet (Zeichnung rechts). Auf diese einfache und billige Weise ist es möglich, ein großes Hafenbecken samt Zufahrtskanal in einem verkehrstechnisch noch völlig unerschlossenen Gebiet anzulegen.

Am 19. September 1957 um 10 Uhr vormittags explodierte im vulkanischen Gestein eines Berger in der Wüste von Nevada eine Atomsprenladung. Das war die inzwischen berühmt gewordene Atomexplosion "Rainer", die erste, die unter . der Erdoberfläche ausgelöst wurde.

Alles verlief programmgemäß (siehe hobby 10/1958, S. 13 ff.).
Dieses gigantische Experiment bestätigte die theoretischen Überlegungen der Experten vollauf. Es zeigte, daß es möglich ist, die Energie einer Atomexplosion auf kleinsten Raum zu bannen, sie zusammenzuhalten und zu zwingen, die gewünschte Arbeit zu leisten, ohne die Außenwelt durch radioaktive Wolken und Aschenregen zu gefährden. Damit war der Prolog zum großen Drama 'Operation Plowshare' (Unternehmen Pflugschar) gesprochen.

Das 'Unternehmen Pflugschar' knüpft an 'Rainier' an. Die Gewalt unterirdischer Explosionen soll zur Arbeitsleistung auf einem scharf umgrenzten Raum eingesetzt werden. Doch besteht zwischen beiden Projekten ein großer funktioneller Unterschied: bei 'Rainier` ging die bei der Explosion freiwerdende Energie aufAtomspaltungzurück; beim 'UnternehmenPflugschar` jedoch, an dessen Ausführung jetzt die amerikanische Atomenergiekommission arbeitet, will man Wasserstoffbomben verwenden, das heißt also, die Energien der Atomverschmelzung sollen nun technisch nutzbar gemacht werden. Bekanntlich stimmen die führenden Sachverständigen gegenwärtig darin überein, daß die Nutzbarmachung der bei einer Atomverschmelzung freiwerdenden Energien für technische Zwecke noch auf Jahre hinaus kaum zu erwarten ist. Das bezieht sich aber nur auf eine 'geordnete' Energiegewinnung, bei der man in einer Kernverschmelzungsanlage Kraft erzeugen könnte - wie etwa in einem E-Werk. Die Ausnutzung der gewaltigen Kraft einer unterirdischen Wasserstoffexplosion ist dennoch schon jetzt möglich.

Das erste Projekt, für das die Energien der Wasserstoffbombe eingespannt werden sollen, wird wahrscheinlich im hohen Norden ausgeführt werden, jenseits des Polarkreises, an der Nordwestküste Alaskas. Hier liegen zwei Vorgebirge, Kap Seppings und Kap Thompson. Unweit der Küste hat man viele Anzeichen für das Vorhandensein von Eisenerz, anderen wertvollen Erzen und Erdöl gefunden. Die Küstengewässer nördlich der BeringStraße sind unerhört reich an Fischen. Aber es wird dort oben weder Erz abgebaut, noch wird man, von den Kajaks der Eskimos abgesehen, viele Fischerboote antreffen. Das ganze Gebiet ist nahezu menschenleer. Die Bodenschätze bleiben ungehoben, der Fischreichtum wird nicht ausgenutzt.

Das liegt ganz einfach daran, daß es zwischen den beiden Vorgebirgen keinen einzigen brauchbaren Hafen gibt. Erze können nicht verfrachtet werden, Fischerboote können nicht anlegen. Dieser Zustand würde sich voraussichtlich sehr schnell ändern, wenn man einen Hafen hätte.

Im Rahmen des Unternehmens Pflugschar soll nun ein solcher Hafen geschaffen werden. Man will mit Wasserstoffbomben einen langen, weiten, hundert Meter tiefen Hafen aus dem Gestein heraussprengen, indem man, ähnlich wie bei 'Rainier', die Ladung in einem Stollen unter der Oberfläche hinter einer dicken Gesteinsschicht zur Explosion bringt. Allerdings liegen hier mancheVoraussetzungen wesentlich anders. Zum Beispiel hatte man es beim 'Rainier'-Versuch mit porösem vulkanischem Tuffzu tun, der sich wahrscheinlich anders verhält als Granit. Vor allem verwendete man bei 'Rainier' eine Atombombe mit einer Energie von 1,7 Kilotonnen (die über Hiroshima zur Explosion gebrachte Bombe hatte eine etvva 10mal größere Sprengwirkung). Die Wasserstoffbombe wird voraussichtlich mehrere hundert Mal stärker sein müssen, um einen als Hafen brauchbaren Krater in das Küstengestein zu sprengen. Weitere Bombenexplosionen werden dafür zu sorgen haben; daß Zufahrtskanäle zum Atomhafen in den felsigen Seehoden hineingerissen werden.

Erzabbau durch H-Bombe

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Neue Möglichkieten im Bergbau wird uns die Atomenergie erschließen. Wasserstoffbomben werden die Erzlager zertrümmern und deren abbau wirtschaftslicher gestalten. Man denkt daran, wie unser Bild zeigt, aus den Trümmern durch Lösungsmittel die Metalle "herauszuwaschen" Erzvorkommen industriell erschlossen werden.

Befürworter dieses Projektes glauben, daß die phantastisch hohen Kosten, die aber nur 10 Prozent der Kosten eines Hafenbaus mit herkömmlichern Mittelnbetragen, im Laufe der Zeit durch die
wirtschaftliche Erschließung der Eiswüste wettgemacht werden. Vielleicht haben sie recht. Ganz gewiß stimmt aber ihre Behauptung, daß die Strahlungsgefahr bei der Wasserstoffbombe viel geringer ist als bei der gewöhnlichen Atombombe. Bei der Kernverschmelzung selbst treten ja keine strahlenden Spaltprodukte auf. Andererseits braucht man aber zur Auslösung einer Kernverschmelzung eine gewöhnliche Atomexplosion, weil nur diese die erforderlichen Temperaturen von mehre-
ren Millionen Grad liefert. Bei dieser gewöhnlichen Explosion entstehen natürlich stark radioaktive Stoffe. Da alle Reaktionen aber unterirdisch stattfinden, ist die Möglichkeit einer radioaktiven Verseuchung, so gut wie ausgeschlossen.

 

Elektrische Energie durch Kernverschmelzung

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Nach dem Vorschlag Dr. Tellers sollen einge H-Bomben unterirdisch zur Explosion gebracht werden. Die dabei entstehende Hitze wird vom Gestein gespeichert und könnte, wie unsere Zeichnun zeigt, zur Erzeugung von Dampf für die Turbinen eines E-Werkes verwendet werden.


Mit drei oder vier Wasserstoffexplosionen - einer von 1000 Kilotonnen, zwei oder drei anderen von 100 Kilotonnen - ließe sich ein riesengroßes Hafenbassin samt Zufahrtskanälen scharfen. Selbstredend möchte die Öffentlichkeit sehr gerne wissen, wann Nordwestalaska die-
sen Hafen erhalten wird. Einer amtlich noch nicht bestätigten Mitteilung aus Las Vegas (Nevada) zufolge soll der Atomhafen schon 1960 angelegt werden.

Damit sind die Möglichkeiten, die sich aus unterirdischen Wasserstoffbombenexplosionen ergeben, bestenfalls nur angedeutet. Es ist denkbar, daß auf den Atomhafen sehr bald das Atomerdöl folgt. Bei der Atomenergiekommission haben sich bereits die Vertreter der zehn größten amerikanischen Ölgesellschaften gemeldet. Sie wollen wissen, wann damit zu rechnen ist, daß die Wasserstoffbombe zur Erschließung von solchen Erdölvorkommen men eingesetzt werden wird, mit denen man bisher aus technisch-wirtschaftlichen Gründen noch nicht viel anfangen kann.

Es handelt sich da vor allem um drei unerhört wichtige Typen von Mineralölvorkommen. Zunächst sind da die sogenannten Olschiefer. Im Schiefergestein der Rocky Mountains sind zumindest eine Billion (!) Faß Schieferöle enthalten.

,Ein Teil dieser fast unvorstellbar großen Mengen wird heute schon gewonnen, indem man die Felsen sprengt, die Sprengstücke zerkleinert und sie dann der weiteren Verarbeitung zuführt.

Erdölreserven zum Aussuchen

Die Gewinnung und Raffination der Schiefelöle ist jedoch mit enormen Kosten verbunden, so daß diese Ölsorten heute noch nicht mit den üblichen Erdöl-
Produkten konkurrieren können. Die Schieferöle bleiben daher im Gestein. Und ebenso bleiben die 100 bis 200 Milliarden Faß Mineralöl ungenutzt, deren Vorhandensein man im sogenannten Athbasca-Teersand der kanadischen Provinz Alberta festgestellt hat. Das Öl ist da, die Förderung rentierte sich 'bis jetzt jedoch nicht. Und endlich hat man in den USA selbst phantastische Ölreserven: Erdöllager, die man angebohrt und angezapft hat und deren Quellen nur deshalb versiegt sind, weil der Druck nicht mehr aus-
reicht, um das Erdöl aus den Gesteinsporen herauszutreiben.

Jetzt aber setzt die Industrie ihre Hoffnungen auf das Unternehmen Pflugschar. Schon bei 'Rainier' wurden in einer Sekunde etwa 400000 Tonnen Felsen in kleine Gesteinsbrocken verwandelt. Eine unterirdische Wasserstoffexplosion im Ölschiefer würde zweifellos ein Vielfaches dieser Menge an Gesteinstrümmern liefern. Man würde um das ganze langwierige, überaus kostspielige Verfahren der Gesteinszertrümmerung auf maschinellem Wege herumkommen. Schon damit allein wäre die Schieferölproduktion konkurrenzfähig, und es wären Ölmengen verfügbar, die weitaus größer sind als die Erdöllager des Nahen Ostens. Ganz ähnlich könnte dann auch Kanadas Athabasca-Teersand erschlossen werden.
Aber selbst das wäre nur ein Anfang. Die Wasserstoffbombenexplosion liefert ja auch Energie in Form von Hitze. Diese Hitze genügt aber, um die zweite wichtige Etappe der Benzingewinnung einzuleiten: das Erdöl würde bereits unterirdisch gecrackt und wenigstens theoretisch könnten aus der Schieferbergwand leichte Kohlenwasserstoffe sprudeln, die nach einem Raffinationsprozeß als Treibstoffe Verwendung finden würden.

Gerade die Hitze der unterirdischen Atomexplosion kann aber den alten Ölfeldern wieder neues Leben einflößen. Selbst ein 'erschöpftes' Erdöllager steckt noch voll 01. Seit etwa zwei Jahren versucht man, dieses Öl tief unter der Erde in Brand zu stecken. Ein kleiner Teil verbrennt; die Hitze genügt, um die Viskosität des übrigen Öls so weit herabzusetzen, daß es leichtflüssig wird und selbst zu den Pumpanlagen sickert. Eine Wasserstoffbombe könnte all das viel schneller und billiger erledigen.

Wasserspeicher für die Wüste

Man kann aber auch - und das ist im offiziellen Programm für das Unternehmen Pflugschar vorgesehen - die unterirdischen Wasserstoffexplosionen zur Anlegung von riesigen Zisternen verwenden. Enorm wichtig wäre das zum Beispiel in manchen Wüstengebieten, wo an sich genügend Regen fällt, wo sich, mit dem Regen aber nicht viel anfangen läßt, weil dicht unter der Oberfläche eine wasserundurchlässige Gesteinsschicht liegt. Nach Dr. Harold Brown, einem der Leiter des Livermore-Laboratoriums, würde eine einzige Wasserstoffbombe von einer Megatonne Sprengkraft (gleich einer Million Tonnen TNT) ausreichen, um dem Übel ein für allemal abzuhelfen. Die Explosion würde die undurchlässige Schicht zermalmen und ein unterirdisches Reservoir für rund 300 Milliarden Liter Wasser schaffen. Hierin würden sich Regen und Zuflüsse sammeln. Für ein ganzes riesiges Wüstengebiet wäre damit das Bewässerungsproblem gelöst.

Der nächste (öder vielleicht schon der vorhorgehende) Schritt wäre dann die Schaffung einer unterirdischen Heizanlage von gigantischen Ausmaßen. Auch bei 'Rainier' blieb die Explosionshitze lange im Zentrum des Berges -- eine eingekapselte Riesenblase aus brodelnder Lava. Bei einer Wasserstoffexplosion könnte man ein noch viel größeres Hitzereservoir tief unter der Erde schaffen, um es dann später nach Bedarf anzuzapfen. Das klingt vielleicht phantastisch, wie ein Kapitel aus einem Zukunftsroman, aber genau dieser Gedanke ist von einem höchst realistischen Wissenschaftler befürwortet worden: Dr. Edward Teller, dem 'Vater der Wasserstoffbombe', der kürzlich vorgeschlagen hat, eine Wasserstoffbombe in einer unterirdischen Höhle zur Explosion zu bringen und die Hitze zum Betrieb von Turbinen zu verwenden.

In einer einzigen Sekunde könnte ferner eine Wasserstoffexplosion die Rohstoffsituation der USA radikal ändern. Auch diese Möglichkeit ist im Rahmen des Unternehmens Pflugschar berücksichtigt. Es gibt in Amerika ausgedehnte Erzlager, deren Abbau sich einfach nicht lohnt, weil die Zerkleinerung der Erzmassen zu kostspielig wäre. Als Musterbeispiel werden die großen Kupfererzlager angeführt, die gar nicht ausgenutzt werden. Sobald eine unterirdische Explosion die Erze pulverisiert hat, könnte man die Trümmer an Ort und Stelle 'auslaugen' oder sie zur Verhüttung abtransportieren.

Die unterirdischen Explosionen lösen Wellen aus, die sich durch Meßinstrumente noch in einer Entfernung von Tausenden von Kilometern feststellen lassen. Diese Erdbebenwellen sind ein erstklassiges Mittel zur Erkundung der tieferen Erdschichten; denn aus der Geschwindigkeit, mit der sich die Wellen im Gestein fortpflanzen, kann man über die Zusammensetzung des Gesteins Schlüsse ziehen.

Ganz besonders wichtig scheint der Gedanke, Wasserstoffbomben planmäßig zur Erzeugung von radioaktiven Isotopen zu verwenden. Heute entstehen solche Isotopen vorwiegend als Abfallprodukte in Kernreaktoren; sie fallen in kleinen Mengen an, die wahrscheinlich im Augenblick noch ausreichen, um den Bedarf von Medizin, Biologie, Industrie und Landwirtschaft zu decken. Etwas wird jedoch meistens übersehen: nämlich, daß die radioaktiven Isotopen ihrerseits wieder Energiequellen darstellen. Das heißt aber, daß man bewußt große Mengen bestimmter Elemente ,der unmittelbaren Einwirkung einer Atomexplosion aussetzen könnte; nach dem `Strahlenbombardement könnten vielleicht manche der nun entstandenen radioaktiven Isotopen als Energiequellen verwendet werden. Die unterirdische Explosion könnte somit den Betriebsstoff für 'Isotopenbatterien` liefern. Die Energiewirtschaft weiter Teile der Welt ließe sich dadurch auf eine neue Grundlage stellen.

Damit sind die Möglichkeiten des Unternehmens Pflugschar keineswegs erschöpft. Da es sich aber um Neuland handelt, ist man sich über die verschiedenen Aussichten in der Frage der Verwendung noch gar nicht so recht im klaren. Um hier rascher vorwärtszukommen, hat die amerikanische Atomenergiekommission die Vertreter vieler Wirtschaftszweige aufgefordert, weitere Verwendungsvorschläge zu unterbreiten.

Welche davon ausgeführt werden, steht noch nicht fest. Was im Augenblick ganz genau feststeht, das sind die ungeheuren Kosten, die das Unternehmen Pflugschar verschlingen wird,. Dieser Aufwand an Zeit, Geld und Arbeit dürfte sich jedoch lohnen, da bereits ein einziges geglücktes Projekt die gesamten Unkosten vollauf rechtfertigen kann. 

Wüsten werden Agrarland

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Ein Wasserspeicher mit enormem Fassungsvermögen ist die wichtigste Vorausset-
zungfürdieFruchtbarmachung vieler Wüstengebiete. Die Ex-
plosion einer H-Bombe könnte einen solchen Hohlraum leicht schaffen. Ein Pumpwerk und Bewässerungskanäle sorgen dann dafür, daß die betreffen-
den Gebiete ausreichend mit Wasser versorgt werden.

aus: hobby Das Magazin der Technik Nr. 12  1958

Bearbeitet am: 02.04.2005/ad


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