Uranmunition

Urankern eines panzerbrechenden DU-Geschosses Kaliber 30 mm

Uranmunition, DU-Munition (von engl.: depleted uranium), ist panzerbrechende Munition, deren Projektile abgereichertes Uran enthalten. Dieses besteht, im Vergleich zu Natururan, zu einem geringeren Anteil aus dem spaltbaren Uranisotop ²³⁵U und damit größtenteils aus dem nicht durch thermische Neutronen spaltbaren Isotop ²³⁸U. Aufgrund der hohen Dichte (18,95 g/cm³) des Urans entfalten diese Geschosse beim Auftreffen auf das Ziel eine große Durchschlagskraft. Die Radioaktivität des abgereicherten Urans (etwa 50 % des Wertes von Natururan^[1]) erfüllt in diesem Fall außer eventueller Abschreckungswirkung keinen Nutzzweck. Weiterhin kann Uranmunition auch Spuren von Transuranen wie z. B. Plutonium enthalten^[2].

In jüngster Zeit wurden mehrere tausend Tonnen Uranmunition überwiegend im indisch-pakistanischen Grenzkonflikten, in Tschetschenien, während der sowjetischen Intervention in Afghanistan, im Bosnien-Krieg, im Kosovo-Krieg, im Zweiten Golfkrieg und im Irakkrieg eingesetzt. Alleine während eines dreiwöchigen Einsatzes im Irakkrieg 2003 wurden von der Koalition der Willigen zwischen 1000 und 2000 Tonnen Uranmunition eingesetzt.^[3]

Uranmunition wird, soweit bekannt, von 21 Armeen der Welt bevorratet: USA, Russland, Großbritannien, Volksrepublik China, Schweden, Niederlande, Griechenland, Frankreich, Kroatien, Bosnien, Türkei, Ägypten, Vereinigte Arabische Emirate, Kuwait, Israel, Saudi-Arabien, Irak, Pakistan, Thailand, Südkorea, Japan. Uranmunition wird seit Mitte der 1970er Jahre zur Bekämpfung gepanzerter Fahrzeuge eingesetzt.

Herstellung

Abgereichertes Uran fällt als Abfallprodukt bei der Anreicherung von Uran für die Energieerzeugung oder Waffenproduktion an. Für die Herstellung von 1 kg Uran mit einem Anreicherungsgrad von 5 % werden 11,8 kg natürliches Uran benötigt. Somit stehen 10,8 kg abgereichertes Uran für eine Weiterverarbeitung zur Verfügung. Bisher wurden jedoch nur etwa 5 % des anfallenden abgereicherten Urans weiterverwendet. Auf Grund dieser Tatsachen ist die Herstellung von Uranmunition im Vergleich z. B. zu Wolframcarbidmunition sehr günstig.

Anwendung

20-mm-Munition für das Phalanx CIWS auf der USS Missouri (BB-63)

Uranmunition besteht entweder zu einem großen Teil aus Uran in Legierung mit anderen Metallen wie Titan oder Molybdän oder nur teilweise in Form eines länglichen Kerns inmitten eines Geschosses aus anderen Materialien. Da Uran korrosionsanfällig ist, sind die Geschosse mit einem dünnen Schutzmantel aus anderem Metall umgeben.

DU-Geschosse sind KE-Penetratoren, die durch hohen Impuls die Panzerung eines Hartziels durchschlagen. Uran eignet sich für diese Einsätze v. a. wegen seiner sehr hohen Dichte, aber auch wegen der Eigenschaft, sich beim Aufschlag so zu verformen, dass eine Spitze erhalten bleibt; daher wird Uranmunition auch als „selbstschärfend“ bezeichnet. Ein zusätzlicher Effekt ist, dass sich beim Aufprall auf ein gepanzertes Ziel heißer Uranstaub bildet, der sich bei Luftkontakt im Inneren spontan entzündet (pyrophorer Effekt). Dadurch kann die mitgeführte Munition oder der Treibstoff entzündet werden, was zu der sogenannten Sekundärexplosion des Zieles führen kann.

Urangeschosse werden als Wuchtgeschosse bei der Munition für Panzer, meist in Form von Treibkäfiggeschossen wie bei der Munition M829 (circa 4,5 kg Uran pro Schuss) und für Maschinenkanonen eingesetzt. In nennenswerten Umfang wurde die Munition „PGU-14/B API Armor Piercing Incendiary [DU] 30mm Ammunition“ mit dem Flugzeug Fairchild-Republic A-10 und dem Helikopter Hughes AH-64 verwendet. Die Kadenz deren Bordwaffen GAU-8/A Avenger (bis 4.200 Schuss pro Minute) und M230 Chain Gun (bis 625 Schuss pro Minute) bewirken einen rechnerischen Maximalenausstoß von 1265 kg, respektive 188 kg des Uranisotop ²³⁸U pro Minute. Die hierzu verwendeten Projektile PGU-14/B enthalten jeweils 301,315 Gramm Uran 238, das mit einem Gewichtsanteil von 0,75 % Titan legiert und mit einem Mantel von 0,8 mm Aluminium umhüllt wird.^[4] Des Weiteren ist Uranmunition für Maschinenkanonen in den Kalibern 25 mm und 20 mm beim Militär verbreitet. Der theoretische Maximalausstoß der Uranmengen pro Minute ist durch die jeweiligen Eigenschaften der Waffen begrenzt und liegt im Einsatz unterhalb der rechnerisch ermittelten Werte.

Wirkung

Neben dem militärisch erwünschten zerstörenden Effekt entfaltet Uran sowohl wegen seiner Radioaktivität als auch wegen seiner chemischen Giftigkeit eine schädliche Wirkung auf den menschlichen Organismus. Aufgrund der geringen Aktivität der Geschosse wird dabei die toxische Wirkung auf die Nieren als entscheidend angesehen. Es gibt kein internationales Abkommen, das den Einsatz von abgereichertem Uran explizit verbietet. Der Einsatz von Urangeschossen steht jedoch u. a. in Konflikt mit dem Genfer Protokoll ^[5], das die Verwendung von giftigen Stoffen im Krieg verbietet.

Radioaktive Wirkung

Zwar ist abgereichertes Uran mit einer spezifischen Aktivität von etwa 15 Bq/mg (zzgl. etwa 25 Bq/mg von den Zerfallsprodukten) nur sehr schwach radioaktiv. Dennoch kann eine solche Dosis, wenn sie über einen längeren Zeitraum wirkt, das Erbgut schädigen und Krebs auslösen. Bei Schwangeren besteht - vorwiegend in den ersten drei Monaten der Schwangerschaft - eine erhöhte Gefahr der Schädigung von Embryo oder Fetus im Mutterleib schon bei leicht erhöhter Radioaktivität oder ionisierender Strahlung.^[6] In der Lunge abgelagerte Partikel erzeugen eine lokal erhöhte Bestrahlung gerade durch Alphateilchen. Die sich in diesem Zusammenhang entwickelnden Krankheitsbilder wurden zuerst durch S. H. Günther untersucht.^[7]

Über die Bewertung der Schädlichkeit der relativ schwachen ionisierenden Strahlung herrscht Uneinigkeit. Da nur wenige Erkenntnisse zu auftretenden Schäden durch geringe Strahlungsdosen vorliegen, werden diese aus den bekannten Daten über Schäden von hohen Dosisleistungen abgeleitet. Diese Vorgehensweise ist jedoch umstritten, manche Studien zeigen weit geringere Schäden durch niedrige Strahlungsdosen als diese Extrapolation vermuten ließe, andere Forscher vermuten im Gegenteil größere Risiken als bisher angenommen.

Chemische Wirkung

Uran wirkt chemisch wie viele andere Schwermetalle und schädigt als Gift den Stoffwechsel der inneren Organe, vorwiegend der Nieren.^[8][9] Die chemische Giftigkeit ist besonders in den ersten Wochen nach der Aufnahme einer größeren Uran-Menge von Bedeutung.

Auswirkungen

Von der intakten Munition geht praktisch keine Gefahr aus, da der Metallmantel bzw. auch das massive Geschoss selbst die meisten ionisierenden Strahlen abschirmt. Eine toxische Wirkung des Urans ist daher bei intaktem Metallmantel ausgeschlossen. Auch das von verschossenen Penetratoren ausgehende Risiko wird von vielen Stellen als gering eingeschätzt. Hauptgefahr ist, dass sich beim Einschlag der Geschosse auf ein hartes Ziel ein Aerosol aus feinsten Uran- und Uranoxid-Partikeln bildet. Dieses kann bis in die tieferen Atemwege eingeatmet werden oder über die Nahrung aufgenommen werden und dadurch in beiden Fällen in die Blutbahn geraten.

Ein Einwand dazu lautet, ein Großteil des aufgenommenen Materials werde rasch ausgeschieden. Nach Angaben der WHO^[10] werden innerhalb weniger Tage 90 Prozent des Urans aus dem Blut ausgeschieden und 98 Prozent des über die Nahrung aufgenommenen sowie 95 % des eingeatmeten Urans werden ausgeschieden, ohne je ins Blut zu geraten. Kritiker antworten darauf, dass sich unlösbare Partikel bis zu acht Jahre lang in der Lunge einlagern können. Dort wirken sie dann sowohl aufgrund der sehr kurzreichweitigen Alpha-Strahlung als auch aufgrund der chemischen Eigenschaften stark krebserregend. Zudem kann es auch im kurzen Zeitraum zwischen der Aufnahme in den Körper und der Ausscheidung zu akuten Vergiftungen mit schweren, langanhaltenden Schäden bis zum akuten Nierenversagen kommen.^[8][9] Die WHO hat daher in derselben Empfehlung Grenzwerte für die tägliche Aufnahme von löslichen Uranverbindungen von 0,5 μg/kg Körpergewicht, von 5 μg/kg für unlösliche Verbindungen und von maximal 1 μg/m³ in der Umgebungsluft bei Aufnahme über den Atemtrakt empfohlen.^[10]

Eine potenzielle Bedrohung stellen ebenfalls die in den Boden geschossenen Projektile dar, welche innerhalb von fünf bis zehn Jahren vollständig korrodieren können und dadurch das Uran ins Grundwasser freisetzen. Ende 2000 durchgeführte Messungen der Internationalen Atomenergieorganisation im ehemaligen Jugoslawien zeigten bisher nur minimal erhöhte Urankonzentrationen im Grundwasser, die nicht über denen von Regionen mit naturbedingt höherem Urangehalt liegen. Nachdem 2003 laut einem Bericht^[11] der UNEP in Bosnien im Boden, in der Luft und im Trinkwasser abgereichertes Uran gefunden wurde, empfiehlt sie eine mehrjährige Beobachtung durch regelmäßige Wasserproben vorzunehmen und in der Zwischenzeit das Wasser aus anderen Quellen zu beziehen.

Laut einer Studie der Forscher vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) verwittert das Material der Urangeschosse im Boden und zersetzt sich zu Sabugalit, ein Stoff der zu den Aluminium-Uranylphosphaten zählt. Die vollständige Umwandlung der Uranmunition in Sabugalit, in dem das giftige Uran fest gebunden ist, könnte nach Schätzungen der Forscher in rund 50 Jahren erwartet werden. Mit diesem Umwandlungsprozess ist ein „Auswaschungsprozess“ gekoppelt, der deutlich länger anhält. „Dabei entstehen neue carbonathaltige Uranverbindungen, die sehr gut wasserlöslich sind“ und so in Sickerwasser, Grundwasser und Pflanzen gelangen können. Die im Sickerwasser gemessenen Werte sind vergleichbar mit Werten, die „in ehemaligen Uranabbaugebieten, wie den Bergwerken bei Schlema in Sachsen“ gemessen wurden. Eine Abschätzung der Folgen für die Landwirtschaft kann gemäß der Pressemitteilung zu den Forschungsergebnissen nicht gegeben werden.^[12]

Die mit Abstand größte Gefahr geht somit von der militärisch gewünschten kinetischen und thermischen Wirkung eines Beschusses mit diesem Kampfmittel aus, wozu auch die erheblichen Gefahren gehören, die aus der Inhalation des Uran-Aerosols rühren. Soldaten sollten deswegen einen Atemschutz anlegen, wenn sie sich in Gebieten aufhalten, in denen vor kurzem panzerbrechende Munition eingesetzt worden ist. Bis sich das Aerosol komplett niedergeschlagen hat, können besonders in ariden Gebieten Tage vergehen.

Studien

Über das tatsächliche Ausmaß der Bedrohung herrscht Uneinigkeit. Von Gegnern dieser Waffen, wie der Organisation Ärzte für die Verhütung des Atomkrieges, wird Uranmunition für Krebserkrankungen, Missbildungen^[13] und Folgeschäden wie das Golfkriegssyndrom verantwortlich gemacht. Sie führen an, dass Statistiken einen nicht zu übersehenden Anstieg gerade von Haut- und Lungenkrebserkrankungen in betroffenen Kriegsgebieten zeigen.

Nach Studien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und Internationalen Atomenergieorganisation (IAEO) liegt keine besondere Gefährdung vor. Im WHO guidance on exposure to depleted uranium heißt es explizit, dass keine Studie eine Verbindung zwischen Kontakt mit abgereichertem Uran und dem Auftreten von Krebs oder angeborenen Defekten finden konnte (No study has established a link between exposure to DU and the onset of cancers or congenital abnormalities.).

Kritiker bemängeln die Methodik und angeblich mangelnde Unabhängigkeit der Studien. Gegner der Uranmunition fordern die Durchführung neuer Auswertungen und Bewertungen.^[14] Die aktuellen Ergebnisse der WHO werden von einigen Instituten in Frage gestellt.^[15][16]

Der so genannte Lloyd-Bericht^[17] über Gesundheitsschäden bei britischen Golfkriegsveteranen zeigte die Existenz des Golfkriegssyndroms auf und untersuchte eine Reihe von potenziellen Auslösern dafür. Uranmunition wurde dabei als ein potenzieller Auslöser bezeichnet, allerdings verwies die Studie auch klar auf den Mangel an gesicherten Fakten über die Risiken. Besonders hervorgehoben wurde ein früherer Bericht der Royal Society, der die Gefahr von Uranmunition für Soldaten als nach heutigem Wissensstand eher gering einschätzte, allerdings ebenfalls Langzeitstudien und weitergehende Untersuchungen forderte. Als wesentlich gesicherter wurden Schäden durch unnötige Schutzimpfungen gegen biologische Waffen angesehen. Entschädigungszahlungen an Veteranen werden jedoch von der britischen Regierung nach wie vor abgelehnt.

Geschichte

Erste Versuche mit Uran-Hartkerngeschossen führte die deutsche Wehrmacht im Zweiten Weltkrieg durch. Da die Produktion der Panzergranate 40 − ein Unterkaliber-Panzerabwehrgeschoss mit Wolfram-Hartkern − aufgrund Mangels an Wolfram im Sommer 1943 eingestellt werden musste, war man auf der Suche nach Alternativen. Im März 1944 wurden erfolgreich Versuche mit Urankern-Munition durchgeführt. Infolge Materialmangels kam es aber nicht zu einer weiteren Herstellung.^[18]

Alternativen

Eine etwas geringere panzerbrechende Wirkung lässt sich mit der Keramik Wolframcarbid (Dichte: ca. 16 g/cm³, je nach Legierung) erreichen, die nicht radioaktiv ist. Allerdings ist Wolframcarbid teurer als abgereichertes Uran, schwerer zu verarbeiten und steht im Verdacht karzinogen (krebserregend) zu sein; Uran ist als Abfallprodukt der Atomindustrie leicht verfügbar. Wolframcarbid hat bei gleicher Aufschlaggeschwindigkeit eine 5-10 Prozent geringere Durchschlagskraft als Uran, da sich ein Uranprojektil beim Durchdringen der Panzerung selbst schärft, das Wolframcarbidprojektil hingegen stumpf wird. Deutschland verwendet Wolframcarbidmunition. Die USA haben die Munition des Phalanx CIWS größtenteils durch Wolframcarbidgeschosse ersetzt.

Siehe auch

• Wuchtgeschoss
• Golfkriegssyndrom
• Abreicherung

Weblinks

• Der Arzt und die verstrahlten Kinder von Basra – Uranwaffen und ihre Folgen, von Frieder Wagner, die Story (WDR 2004)
• Deadly Dust (Todesstaub), Dokumentarfilm des Grimmepreisträgers Frieder Wagner
• Hintergrundinformationen zu abgereichertem Uran, Labor Spiez 2000 (PDF-Datei; 148 kB)
• Information über Uran-Munition, Universität Oldenburg, Institut für Physik
• Fact sheet der Weltgesundheitsorganisation (WHO) (Englisch)
• Depleted Uranium, Internationale Atomenergiebehörde (IAEA) (Englisch)
• Topographie einer heimtückischen Waffe: Herstellung, Verwendung und Folgen von Uranmunition, Artikel aus Rüstung & Wissenschaft im Februar 2001 (PDF-Datei; 103 kB)
• Das "Quirra-Syndrom" – Ermittlungen über einen Nato-Schießplatz auf Sardinien, Dossier zu Uranmunition auf dem militärischen Sperrgebiet Salto di Quirra vom 19. August im Deutschlandfunk

Einzelnachweise

1. ↑ Uran-Munition – Institut für Physik, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
2. ↑ http://www.gulflink.osd.mil/du_ii/
3. ↑ http://www.guardian.co.uk/uk/2003/apr/25/internationaleducationnews.armstrade
4. ↑ Munition: PGU-14/B API Detailinformation bei fas.org (engl. eingesehen am 15. Juni 2011)
5. ↑ Volltext des Genfer Protokolls und Liste der Vertragsparteien (englisch)
6. ↑ Anggatira Gollmer: Radiation might affect Japan's youngest. Meldung bei der Deutschen Welle vom 18. März 2011.
7. ↑ S.-H. Günther: Uran-Geschosse, Schwergeschädigte Soldaten, mißgebildete Neugeborene, sterbende Kinder, 2. erw. Auflage, Ahriman-Verlag, Freiburg (Breisgau) 2000, ISBN 978-3-89484-805-7.
8. ↑ ^{a b} Thomas Efferth: Molekulare Pharmakologie und Toxikologie: Biologische Grundlagen von Arzneimitteln und Giften. Springer, 2006, ISBN 9783540212232, S. 238
9. ↑ ^{a b} Werner Böcker, Helmut Denk, Philipp Ulrich Heitz: Repetitorium Pathologie. Elsevier,Urban&Fischer, 2007, ISBN 9783437434006, S. 296
10. ↑ ^{a b} WHO: Depleted uranium. Fact sheet N°257, Januar 2003
11. ↑ postconflict.unep.ch
12. ↑ Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) Langzeitstudie zur Auflösung von Uranmunition, Pressemitteilung, (Abruf 21. April 2011)
13. ↑ Beitrag mit Abb. u. a. zu Missbildungen bei Neugeborenen (Englisch)
14. ↑ http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-18257520.html
15. ↑ umrc.net
16. ↑ http://www.youtube.com/watch?v=nZMlON5A75E&feature=related
17. ↑ lloyd-gwii.com
18. ↑ Militärgeschichtliches Forschungsamt: Das Deutsche Reich und der Zweite Weltkrieg. Band 5/2, ISBN 3-421-06499-7, S. 646