Eigenbau-Reaktor: Schwedischer Bastler wollte nukleares Feuer entfachen

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Screenshot von Handls Blog: Kleiner Chemieunfall in der Küche

Atomkraft? Ja bitte! Ein Reaktor in den eigenen vier Wänden: Das war offenbar das Ziel eines arbeitslosen schwedischen Hobby-Forschers. Mittlerweile scheint klar, wie er eine Kettenreaktion auslösen wollte - und dass er noch sehr, sehr weit entfernt von der Umsetzung seiner Pläne war.

Was hat Richard Handl nur geritten? In der heimischen Küche wollte der 31-jährige Schwede nach eigenem Bekunden einen Atomreaktor bauen. In einem Blog mit dem programmatischen Titel "Richard's Reactor" beschreibt der arbeitslose Hobby-Forscher auf simple Art und Weise, wie er das nukleare Feuer entfesseln wollte. Nach Ansicht von Fachleuten hätte das in der Praxis wohl nicht geklappt. Doch immerhin: Einiges deutet darauf hin, dass der neugierige Bastler tatsächlich den Start einer Kettenreaktion zum Ziel hatte - und dass er nicht nur einen bizarren Scherz plante.

Die schwedische Strahlenschutzbehörde bestätigte inzwischen, dass in Handls Wohnung im südschwedischen Angelholm "geringe Mengen" radioaktiven Materials beschlagnahmt worden seien. Gefährliche Strahlungswerte habe man dabei nicht gemessen. Allerdings hätten die gelagerten Mengen der strahlenden Substanzen über erlaubten Werten gelegen. "Der Mann war aber weit davon entfernt, einen Kernreaktor zu bauen", sagt Leif Moberg, der Forschungschef der Strahlenschützer, im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.

Zumindest das ist beruhigend.

Wegen der laufenden Ermittlungen ist die Behörde recht zurückhaltend mit Informationen zu den gefundenen Substanzen. Moberg will nur den Fund von radioaktivem Americium bestätigen. Das stammte offenbar aus Rauchmeldern. In sogenannten Ionisationsmeldern sind bis heute geringe Mengen dieses Stoffes zu finden. Die Geräte bestrahlen eine kleine Menge Luft, deren elektrische Leitfähigkeit dann gemessen wird. Liegt Rauch in der Luft, ändert sich der Wert - und ein Alarm wird ausgelöst.

Rauchmelder dieser Bauart werden nach Angaben der deutschen Brandschutzfirma Hekatron aber nur noch in wenigen, gewerblich genutzten Rauchmeldeanlagen verwendet. Für Privatkunden seien sie zumindest in Deutschland nicht zu kaufen. In den USA sehe die Sache freilich anders aus, sagt ein Firmensprecher.

Fünf Leuchtzeiger für zwölf Dollar

Ob sich Handl tatsächlich größere Mengen - und die wären nötig - an Rauchmeldern beschafft hat, ist nicht klar. In einem BBC-Interview erklärte er lediglich, seine Zutaten "bei Ebay und aus Deutschland" gekauft zu haben. Im Blog berichtet Handl, wie er Zeiger alter Armbanduhren im Netz erstanden habe - für "etwa zwölf Dollar für fünf Stück". Aus Leuchtzeigern wollte der Schwede offenbar strahlendes Radium isolieren. Americium und Radium sollten dem Atom-Tüftler beim Bau einer Neutronenquelle helfen. Die wäre nötig, um eine Kettenreaktion überhaupt zu starten.

Den nötigen Kernbrennstoff plante Handl offenbar aus dem Element Thorium herzustellen. Das wollte er aus den Glühstrümpfen von Camping-Gaslaternen isolieren, die im Baumarkt erhältlich sind.

Über Zwischenschritte lässt sich aus dem Thorium im Prinzip spaltbares Uran-233 gewinnen. Thermischer Brüter heißt das entsprechende Reaktorkonzept. Das Problem: Handl hätte kiloweise Brennstoff fabrizieren müssen. "Für einen Reaktor mit selbsterhaltender Reaktion bräuchte man große Mengen des Materials", sagt Walter Tromm vom Programm für Nukleare Sicherheitsforschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Der schwedische Selfmade-Meiler war also weit davon entfernt, zu funktionieren. Es war freilich nicht das erste Mal, dass sich ein Teilzeit-Atomforscher an der Umsetzung des Konzepts versuchte. Der Amerikaner David Hahn - Spitzname: Radioactive Boy Scout - startete Mitte der Neunziger ein ähnliches Projekt. In einem Schuppen des Anwesens seiner Mutter im Bundesstaat Michigan experimentierte er ebenfalls mit der Vorstufe eines Brutreaktors.

Weil seine Konstruktion größere Mengen an Strahlung produzierte, entschloss sich Hahn schließlich, den Versuch abzubrechen. Eine Kettenreaktion kam auch damals nicht zustande. Die US-Umweltbehörde Epa entsorgte schließlich die strahlenden Reste - und Hahn schrieb einige Jahre später ein Buch über seine Erfahrungen.

Mit Büchern will sich auch der Schwede Richard Handl in Zukunft befassen - und zwar ausschließlich. Im BBC-Interview versprach der Mann, er werde in Zukunft die Finger vom praktischen Experimentieren lassen.

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1. Das gas es schon mal
gsm900, 05.08.2011
Zitat von sysopAtomkraft? Ja bitte! Ein Reaktor in den eigenen vier Wänden: Das war offenbar das Ziel eines arbeitslosen schwedischen Hobby-Forschers. Mittlerweile scheint klar, wie er eine Kettenreaktion auslösen wollte - und dass er noch sehr, sehr weit entfernt von der Umsetzung seiner Pläne war. http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,778625,00.html
den "radioactive boy scout" http://preview.tinyurl.com/3v3efb8 http://en.wikipedia.org/wiki/David_Hahn
2. Warum macht RWE diese Konifere ( oder heisst das Koriphäe )
si_tacuisses 05.08.2011
Zitat von sysopAtomkraft? Ja bitte! Ein Reaktor in den eigenen vier Wänden: Das war offenbar das Ziel eines arbeitslosen schwedischen Hobby-Forschers. Mittlerweile scheint klar, wie er eine Kettenreaktion auslösen wollte - und dass er noch sehr, sehr weit entfernt von der Umsetzung seiner Pläne war. http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,778625,00.html
nicht zum Cheffe nach Grossmann ? Der hat was drauf der Junge. Und: praktische Erfahrung.
3. .
Bauer_Lindemann 05.08.2011
Zitat von si_tacuissesnicht zum Cheffe nach Grossmann ? Der hat was drauf der Junge. Und: praktische Erfahrung.
Immerhin hat er von Kernenergie mehr Ahnung als alle Politiker von SPD und den GRÜNEN zusammen mit ihren Wählern - in GByte, bitteschön :-)
4. Einen Reaktor ...
JaguarCat 05.08.2011
... mit einer selbsterhaltenden Kettenreaktion kriegt man mit ein paar Gramm Spaltstoff nicht hin. Um hingegen die wissenschaftlichen Experimente zu wiederholen, mit denen Otto Hahn, Fritz Straßmann und Lise Meitner 1938 die induzierte Kernspaltung entdeckt hatten, reicht es aus. Letztendlich braucht man drei Zutaten: * Einen starken Alpha-Strahler (z.B. Americium oder Radium) * Einen Stoff, der Alpha-Strahlung absorbiert und dann Neutronen aussendet (z.B. Beryllium) * Das Nuklid, das unter Neutronenbeschuss gespalten wird (Uran oder Plutonium). Wenn man auf einen Moderator verzichtet und die Spaltung direkt mit schnellen Neutronen versucht, kann man auch das Americium direkt als Spalttarget nehmen! Das verrückte an der Sache ist vor allem, dass es anscheinend möglich ist, Americium einfach so einzusammeln. Americium-241 hat eine kritische Masse von ca. 60 bis 75 kg (der Wertebereich deshalb, weil es noch keiner ausprobiert hat), wobei ein Stahlreflektor diese auf 33 bis 44 kg senkt, ein Reflektor aus Uran-238 (dem "Abfall" aus der Urananreicherung) wahrscheinlich noch mehr. Bei Verwendung eines Implosionsdesigns, bei dem der Nuklearsprengstoff verdichtet und damit die kritische Masse weiter gesenkt wird, könnten folglich bereits 20 bis 25 kg Americium für eine Bombe reichen. Kommt der Bombenbastler zusätzlich an wenige Gramm Tritium (radioaktiver Wasserstoff), kann er dieses zusammen mit Deuterium als Booster in das Zentrum der Bombe einbringen, und folglich die kritische Masse weiter auf ca. 15 bis 20 kg senken. *schauder* dass solches Zeug, wenn auch nur Gramm-weise, in Produkten verbaut wird, die man relativ leicht auf dem freien Markt käuflich erwerben kann. Hinweis: In vielen Tabellenwerken findet man noch die falsche Angabe, dass Americium-241 keine "kritische Masse" habe, weil es sich nicht mit Neutronen spalten lässt. Das gilt nur für langsame Neutronen, wie sie im Kernreaktor vorkommen. Mit schnellen Neutronen, wie sie in der Atombombe vorkommen, lässt sich Americium-241 gut spalten! Jag
5. ...
Shayman 05.08.2011
Der ist Arbeitslos? Gebt dem Mann eine beschäftigung bevor er noch eine Wetluntergangsmaschine mit Haushaltsgegenständen baut.
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Kernreaktoren
Thermischer Reaktor
DPA
In einem Kernreaktor kommt die Kettenreaktion durch Neutronen zustande, die bei der Kernspaltung entstehen und ihrerseits weitere Urankerne spalten. Dazu müssen sie allerdings abgebremst werden. Dazu ist ein sogenannter Moderator notwendig, bei dem es sich in den meisten thermischen Reaktoren um gewöhnliches Wasser handelt, manchmal auch um sogenanntes schweres Wasser oder Grafit.
Brutreaktor
In Brutreaktoren wird ein Gemisch von Uran- und Plutoniumoxid, der sogenannte Mox-Brennstoff, verwendet. Natürliches Uranerz besteht nur zu 0,7 Prozent aus dem spaltbaren Isotop Uran-235, den Rest macht das nicht spaltbaren Uran-238 aus. In einem Brutreaktor wird aber Uran-238 zu Plutonium-239 umgewandelt. In Wiederaufbereitungsanlagen kann das Plutonium abgetrennt und dann als Kernbrennstoff wiederverwendet werden. Auf diese Weise gewinnen Brutreaktoren aus dem vorhandenen Uran in etwa 30 Mal mehr Energie als Leichtwasserreaktoren.

Zur Kernspaltung werden nicht abgebremste, sondern schnelle Neutronen verwendet, weshalb auch vom "schnellen Reaktor" die Rede ist. Da sie allerdings mit geringerer Wahrscheinlichkeit neue Kernspaltungen auslösen, muss das Spaltmaterial im Vergleich zum thermischen Reaktor höher konzentriert werden - was wiederum dazu führt, dass es im Inneren von Brutreaktoren heißer wird als etwa in Leichtwasserreaktoren. Deshalb wird als Kühlmittel auch nicht Wasser, sondern in der Regel flüssiges Natrium verwendet.

Dies führt gemeinsam mit der enorm hohen Giftigkeit von Plutonium zu großen Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von Brutreaktoren. Hinzu kommt das zusätzliche Risiko der Transporte von strahlendem Material zwischen den Schnellen Brütern, Aufbereitungsanlagen und thermischen Reaktoren.
Uran und Plutonium in Atomwaffen
DPA
Bei einer Uranbombe, wie sie die Amerikaner im Zweiten Weltkrieg über Hiroshima gezündet haben, reichte es bereits, eine Halbkugel des spaltbaren Materials auf einen Dorn zu schießen, die zusammen die kritische Masse für eine Atomexplosion erreichten. Mit Plutonium aber funktioniert dieses sogenannte Kanonenprinzip nicht.

Terroristen müssten stattdessen zum technisch weit anspruchsvolleren Implosionsprinzip greifen: Um eine Kugel aus spaltbarem Material sind mehrere Schichten Sprengstoff angeordnet. Die Explosionsenergie komprimiert das Plutonium so stark, dass die erforderliche Dichte erreicht und die Kettenreaktion eingeleitet wird.

Ob Plutoniumdioxid aus einem Kernreaktor für eine solche Bombe geeignet wäre, hängt von mehreren Faktoren ab. "Für die Qualität für die Waffennutzung ist es zum Beispiel wichtig, wie lange der Brennstoff im Reaktor war", sagt der deutsche Atomexperte Egbert Kankeleit. Im Grunde müssten die Terroristen in der Lage sein, das Pulver in Plutoniummetall umzuwandeln. "Wer die entsprechenden chemischen Kenntnisse hat, kann das schaffen." Die größere technische Hürde sieht Kankeleit in der Konstruktion einer Implosionsbombe. "Aber wenn man Hilfe von der richtigen Seite bekommt, etwa aus Pakistan, wäre auch das kein Problem.