Waffentechnik

Vor zehn Jahren weckte die kleinste Atomwaffe der Welt die Begehrlichkeit der Militärs: Die »Hafnium-Bombe« hätte in die Westentasche gepasst – aber ganze Stadtteile zerstören können. Plötzlich ist der teuflische Winzling wieder im Gespräch. Kommt da eine neue Bedrohung auf uns zu?

Der Versuchsaufbau war simpel: Ein ausrangiertes Röntgengerät aus einer Zahnarztpraxis, der gebrauchte Verstärker einer erfolglosen Garagenband und eine Prise eines seltenen Edelmetalls namens Hafnium genügten. Tagelang bestrahlte Carl B. Collins, Physikprofessor an der University of Texas in Dallas und Direktor des dortigen Instituts für Quanten-Elektronik, das rare Material. Plötzlich schlugen die Kurven auf dem Computermonitor aus – und verzeichneten ungewöhnliche Aktivität hochradioaktiver Gammastrahlung. War das der Durchbruch auf dem Weg zu einem atomaren Supersprengstoff, wie ihn die Welt noch nicht erlebt hatte? Das jedenfalls ist Collins’ Version.

Die unglaubliche Geschichte der »Hafnium-Bombe« könnte aus der Thriller-Fabrik Hollywoods stammen. Sie spielt im Zwielicht besessener Atomphysiker, militärischer Geheimdienste und amerikanischer Politiker, die der Vision einer unschlagbaren Wunderwaffe nachhängen. In ihrem Buch »Imaginary Weapons« hat die US-Journalistin Sharon Weinberger die Story akribisch nachgezeichnet – die Geschichte einer »Reise durch die wissenschaftliche Unterwelt des Pentagon«.

Collins’ Experiment hat bereits 1998 stattgefunden. Doch noch heute diskutieren Experten über die Machbarkeit der sagenhaften Vernichtungswaffe. Und noch immer fürchten Pentagon und CIA, Schurkenstaaten oder Terroristen könnten vor ihnen in den Besitz einer Hafnium-Bombe gelangen. Ist die Bedrohung real? War Collins’ Experiment tatsächlich der erste Schritt zu einem neuen »Manhattan-Projekt«? Oder handelt es sich um ein physikalisches Hirngespinst – ähnlich jenem der sagenumwobenen Antimaterie-Waffen oder der »Kalten Fusion«?

Eigentlich ist Hafnium ein harmloses Metall aus der Titan-Reihe, das zum Härten und Veredeln von Stählen verwendet wird. Doch die Atomphysiker erkannten schon früh die Potenziale von radioaktiven Isotopen des Materials – zum Beispiel Hafnium 178. Man setzt es in Atomkraftwerken in den Steuerstäben ein, um frei fliegende Neutronen einzufangen. Doch was Kernphysiker und Waffenexperten besonders elektrisiert, ist der hochangeregte Zustand von Hafnium als so genanntes »Isomer«.

Solche Isomere haben die Eigenschaft, enorme Mengen von Energie zu speichern und wieder abzugeben – in Form von hochradioaktiver Gammastrahlung. Man kann sich diesen Zustand wie einen prall aufgeblasenen zugebundenen Luftballon vorstellen, aus dem sehr langsam Luft entweicht. Hafnium 178 benötigt normalerweise 31 Jahre, um in den Zustand niedriger Energie zurückzufallen. Die Frage, die sich Carl Collins sein Forscherleben lang stellte, war nun: Lässt sich der energiereiche Gammablitz auch schnell und kontrolliert »triggern«, also auslösen – und welche Mittel sind dafür nötig?

Genau das will Colllins in seinem Experiment 1998 gelungen sein – mithilfe eines simplen Röntgengeräts. Die Probe des sündhaft teuren Isomers Hafnium 178m2 (Preis pro Unze: 28 Milliarden Dollar) ließ er sich über Verbindungen zu den Militärs unter strengster Geheimhaltung aus den legendären Laboratorien von Los Alamos, New Mexico, schicken. Tagelang bestrahlte er die Probe mit seinem Röntgengerät – bis der von ihm erwartete Effekt eintrat: Auf einen Schlag soll das isomere Hafnium all seine Energie abgegeben haben – 60-mal mehr, als es durch den tagelangen Beschuss aufgenommen hatte. Als Collins’ Arbeit 1999 in der renommierten Fachzeitschrift Physical Review Letters erschien, war die Aufregung groß. Denn Collins’ Ergebnisse bedeuten womöglich: Die atomare Superbombe für jedermann ist möglich! Einzige Voraussetzung: die Erzeugung eines Hafnium-Isomers. Schon Jahre zuvor hatten Militärexperten die Möglichkeit einer Isomerbombe diskutiert. Und zu Zeiten von Ronald Reagans »Star-Wars«-Projekt galten Isomere als mögliche Energiequelle für Gammastrahlen-Laser, um anfliegende feindliche Raketen abzuschießen.

Noch bevor Collins’ Fachkollegen das Experiment überprüfen konnten, griffen die US-Militärs zu. Wissenschaftler der DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), einer Art mächtiger wissenschaftlicher Behörde des Pentagon, verantwortlich für die amerikanische Militärforschung und immer auf der Suche nach neuen Projekten, stellten Collins 30 Millionen Dollar für weitere Forschungen zur Verfügung. Zu verlockend erschien den Militärs das Potenzial.

Ein einziges Gramm des angeregten Hafniums kann die Kraft von 50 Kilogramm TNT entwickeln – wirkt also 50000-mal stärker als herkömmlicher Sprengstoff. Oder anders gesagt: 28 Gramm reichen aus, um 120 Tonnen Wasser zum Kochen zu bringen. Das Ganze mit so wenig Ausgangsmaterial, dass es leicht in einen Kugelschreiber passt – und wie bei James Bond gezündet von einem Laserpointer! Die Zehn-Tonnen-Bombe wäre auf die Größe eines Golfballs geschrumpft.

Solche Bomben könnten mit beliebigen Mengen Hafnium gefüllt werden. Selbst allerkleinste Dosierungen wären denkbar – eine Art nukleare Handgranate. Die hochaggressive Gammastrahlung könnte sogar Stahlwände durchdringen und jedes Leben im näheren Umkreis atomisieren. Der radioaktive Niederschlag wäre jedoch weit geringer als bei herkömmlichen Atombomben. Im Prinzip wären damit genaue Schläge gegen feindliche Bunkersysteme möglich, die mit herkömmlichen Waffen nicht zerstört werden können. Das zynische Kalkül der Militärs: Präzisionswaffen hoher Sprengkraft und sich schnell abbauender Strahlung, wie die Hafnium-Bombe, könnten die Zahl ziviler Opfer in Grenzen halten – und so vielleicht eher von der Weltgemeinschaft akzeptiert werden. »Mini-Nukes« mit dem Hafnium-Sprengstoff könnten eine Option sein. Da sie nicht auf Kernspaltung basieren, fallen sie auch nicht unter die geltenden nuklearen Abrüstungsbestimmungen.

Sogar der frühere Verteidigungsminister und Hardliner Donald Rumsfeld soll daher die rasche Entwicklung der Hafnium-Bombe gefordert haben. Nicht zuletzt, um möglichen Feinden zuvorzukommen. Immerhin seien auch Staaten der ehemaligen Sowjetunion an Hafnium-Waffen interessiert, sagte DARPA-Direktor Anthony Tether laut »Washington Post«: »Ein Feind mit solchen Waffen könnte Schaden in einem noch nie gesehenen Ausmaß anrichten.« Nicht zuletzt Terroristen: Isomer-Autobomben seien ebenso denkbar wie Selbstmordattentäter, die mit ein paar Gramm Isomersprengstoff ganze Stadtteile in die Luft jagen.

Diese Befürchtungen teilen allerdings nur wenige. Schon bald nach der Veröffentlichung der Collins-Papiere hatten andere Forscher versucht, das Experiment nachzustellen und die Ergebnisse zu verifizieren – bis heute ohne Erfolg. Zu einem vernichtenden Urteil kamen auch die JASONs, eine Gruppe hochrangiger Wissenschaftler, die als Beratungsgremium der US-Militärs fungiert. Collins wurde mit Häme überschüttet und seine Entdeckung als größte wissenschaftliche Pleite seit der vermeintlichen Cold Fusion, der Fusion von Atomkernen unter natürlichen Umgebungsbedingungen, gebrandmarkt.

Achim Richter, Professor an der TU Darmstadt, kann auf Nachfrage von P.M. nicht verstehen, wie man »einen derartigen Quatsch und physikalischen Unsinn« überhaupt hat verfolgen und publizieren können. »Isomere kann man nicht mit einem Röntgengerät für Zahnärzte aus ihrem atomaren Verbund loslösen, dazu reicht die Energie nicht aus«, widerspricht der deutsche Kernphysiker seinem amerikanischen Kollegen, den er persönlich gut kennt. Richter, vierfacher Ehrendoktor und Mitglied in drei Akademien, ist auch Fellow der American Physical Society, die ihn Ende 2005 als ersten Nichtamerikaner zum Senior Editor der angesehenen Zeitschrift Reviews of Modern Physics wählte: »Irgendetwas muss ihn aus der Bahn geworfen haben«, glaubt Richter.

Für Professor Collins sind seine damaligen Experimente abgeschlossen. Als P.M. ihn am Telefon der Universität in seinem Büro erreicht, ist er ganz erstaunt, dass so viel Aufhebens um seine Forschungen gemacht wurde. Dass ihn ein Teil der wissenschaftlichen Community auslache und das Ergebnis seiner Experimente als Unsinn abtue, habe ihn schon verletzt. »Aber am Ende lache ich über sie, denn ich weiß, dass es funktioniert.« Bereits 1996 hätten französische Forscher in Orsay ein ähnliches Resultat mit Hafnium 178 aus einem russischen Labor erzielt.

Seine Arbeiten auf dem Gebiet der Laserforschung seien anerkannt, und dass die nachgestellten Versuche seiner Kollegen nicht das gewünschte Ergebnis erbrachten, führt er auf die Verwendung von Argonlasern zurückt. Mit viel zu hohen Energiedosen seien die Hafnium-Proben kurzfristig beschossen worden, während er schwache Röntgenstrahlung über einen langen Zeitraum verwendet habe. Der Vorteil der Hafnium-Isomere sei, dass bereits viel Energie in ihnen stecke, und es brauche relativ wenig, diese freizusetzen. Für ihn seien die Arbeiten abgeschlossen. Er mache an seinem Institut Grundlagenforschung, stellt er klar. Auch habe er nie das Wort Bombe in den Mund genommen und wolle auch in Zukunft keine Nuklearwaffe entwickeln. »Das ist nicht meine Aufgabe und auch nicht mein Ansatz.«

Ob das Thema Hafnium-Bombe damit wirklich unter dem Gelächter der Fachwelt als wissenschaftlicher Misserfolg abgehakt werden kann, bleibt abzuwarten. Zuletzt kehrte das Hafnium-Gespenst im September 2005 wieder. Bulgarische Beamte setzten vier Männer fest, die auf dem Weg nach Rumänien waren – mit einer größeren Menge Hafnium, allerdings in seinem harmlosen Ausgangszustand. Schon macht wieder das Gerücht von der Terror-Bombe die Runde – womöglich bestimmt für den Iran oder einen anderen Schurkenstaat. Collins’ Befürworter merken an, dass das Pentagon die Hafnium-Bombe immerhin auf die Liste der »kritischen Technologien« gesetzt hat, die möglicherweise als Waffen eingesetzt werden können. Ihre Warnung an die Skeptiker: Wir sollen uns daran erinnern, dass zwischen der ersten wissenschaftlichen Publikation über das Phänomen der Kernspaltung und dem ersten operativen Einsatz (als Atombombe) weniger als sechs Jahre vergingen.