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Tests in Nordkorea War es wirklich eine Wasserstoffbombe?

Legende: Audio Berner Labor untersucht nordkoreanische Bombentests abspielen. Laufzeit 05:49 Minuten.
05:49 min, aus Echo der Zeit vom 22.09.2017.

Das Wichtigste in Kürze

  • Nordkorea behauptet, kürzlich eine Wasserstoffbombe gezündet zu haben.
  • Nachweisen lässt sich dies durch eine erhöhte Konzentration radioaktiven Argons in der Luft in der Umgebung der Explosion.
  • Eines der zwei Labors weltweit, welche die Proben untersuchen können, ist in der Schweiz.
  • Weil die Schweiz neutral ist, werden Luftproben aus Japan und Südkorea derzeit in Bern auf Argon getestet.

Vor einem Labor des physikalischen Instituts der Universität Bern stehen zwei Pakete. Sie sind gross, aber überhaupt nicht schwer, denn sie enthalten bloss Luft. Der Physiker Roland Purtschert öffnet die Türe neben den Paketen und tritt ins Labor.

Luftproben aus Japan und Südkorea

An einer Wand steht eine Apparatur mit vielen dünnen Rohren. Durch sie schleust der Techniker Michael Rüttimann die Luft, die in diesen Tagen in Plastiksäcken aus Japan und Südkorea eintrifft. Rüttimann trennt aus der Luft genau einen Stoff heraus: Argon.

Wie Rüttimanns Chef Purtschert erklärt, wird nun das Argon aus 80 Litern Luft isoliert. «Übrig bleibt rund ein halber bis ein Liter reinstes Argon.» Dieses werde im Tiefenlabor anschliessend auf Radioaktivität untersucht.

Argon weist auf Atombombenexplosion hin

Argon ist ein Gas, das natürlicherweise in der Luft vorkommt. Aber eine besondere, radioaktive Variante des Elements entsteht, wenn eine Atombombe detoniert. Gelangt dieses so genannte Argon 37 aus der unterirdischen Atombomben-Testkammer durch den Fels in die Luft – und kann man es dort nachweisen –, dann ist das ein Beweis dafür, dass tatsächlich eine Atombombe gezündet worden ist.

Nach mehreren Reinigungsschritten haben die Wissenschaftler zu 99,99 Prozent reines Argon. Dieses wird in eine kleine Glasflasche abgefüllt. In diesem Argongas misst Purtschert als nächstes die Radioaktivität, um zu sehen, ob er das verräterische Argon 37 entdecken kann. Dieser Schritt ist der schwierigste: Denn minimste Mengen radioaktives Argon 37 kommen auch natürlicherweise in der Luft vor.

Mann vor einem Schrank in einem Labor.
Legende: Die Probe wird in den Detektor gestellt. srf/Thomas Häusler

Die Suche nach dem Reiskorn

Um nun einen hieb- und stichfesten Beweis für eine Atomexplosion zu haben, müssen die Forscher auch diese minimste Menge an Radioaktivität messen können, um sie mit jener aus der Atombombenexplosion vergleichen zu können.

Purtschert erklärt die Aufgabe mit einem Vergleich: «Es ist, als ob wir ein einzelnes, spezielles Reiskorn suchen, das sich in einem Konvoi von 40-Tönnern befindet, die alle mit Reis gefüllt sind und der zehntausend Mal um die Erde reicht.»

Speziallabor in der Tiefe der Erde

Damit die Suche nach dem einen radioaktiven Reiskorn gelingt, haben die Berner Physiker ein abgeschirmtes, unterirdisches Speziallabor gebaut, wo kaum noch Strahlung von aussen eindringen und die Messungen stören kann.

Das Labor befindet sich rund 40 Meter unter dem tiefsten Geschoss des Uni-Gebäudes und ist nur mit einem speziellen Lift zu erreichen. In diesem Zähllabor werden die Argonproben hinter dickem Blei versorgt und vier Tage lang vermessen.

Neben den Bernern kann nur ein einziges Labor in den USA diese hochpräzisen Analysen machen. Die Proben, die wegen der Nordkorea-Krise nun gemessen werden, kommen aber alle in die Schweiz – weil sie neutral ist.

Atompilz aus der Ferne.
Legende: US-Wasserstoffbombentest 1952: Auch Nordkorea will eine solche Bombe getestet haben – unterirdisch. Keystone Archiv

Atom- oder Wasserstoffbombe?

Die Argonmessungen gibt es erst seit zwei Jahren. Deutlich länger werden schon Luftproben auf Xenon untersucht, ein anderes radioaktives Gas. Auch dieses entsteht, wenn eine Atombombe explodiert. Allerdings fällt Xenon auch überall dort an, wo Uran gespalten wird – also in AKW oder Wiederaufbereitungsanlagen. «Das ist das Problem, weil man dieses Xenon von jenem einer Explosion unterscheiden muss», so Purtschert.

Der sicherste Nachweis gelingt also, wenn man sowohl Xenon als auch Argon findet. Im Idealfall könnte die kombinierte Messung sogar verraten, ob die Explosion von einer «normalen» Atombombe stammt oder von einer viel gewaltigeren Wasserstoffbombe. Eine solche will Nordkorea im letzten Test angeblich verwendet haben.

Ob die seither laufenden Messungen bereits Argon 37 nachgewiesen haben, darf der Physiker Roland Purtschert allerdings nicht verraten. Das ist vorerst noch geheim.

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