33° 40′ 38.28″ N, 106° 28′ 31.44″ W
Zweimal im Jahr, jeweils am ersten Sonntag im April und Oktober, ist die Trinity Test Site, der Ort an dem die erste Atombombe gezündet wurde, der Öffentlichkeit zugänglich. Der Eintritt ist frei, man muss nicht reservieren und Kameras sind erlaubt.
Das Trinity-Gelände befindet sich auf dem Gelände der White Sands Missile Range in New Mexico. Dieses Raketengelände umfasst über 8000 Quadratkilometer und wurde aktiv für Raketen- und Artillerietests genutzt. Hier arbeiteten auch von den Amerikanern gefangen genommene deutsche Wissenschaftler wie Wernher von Braun an der Raketentechnik und schossen modifizierte V-2-Raketen, die in Bumper umbenannt worden waren, ab.
Auch heute wird das Gelände von der NASA noch zur Ausbildung von Space Shuttle-Piloten genutzt. 1982 landete dort das Space Shuttle Columbia am NASA-Raumhafen White Sands.
Außerhalb des Raketengeländes in der Nähe des Haupteingangs liegt das White Sands Missile Range Museum, das unter freiem Himmel mehr als 50 Flugkörper, Raketen und Dronen beherbergt (siehe Kapitel 108).
Doch das Trinity-Gelände ist das Highlight eines Besuches, auch wenn nur wenig übrig geblieben ist. Am 16. Juli 1945 fand hier die erste Atomexplosion (Abbildung 106.1) statt. Der genaue Punkt ist durch einen kleinen Obelisken aus Lavastein markiert. Das umgebende Gelände ist leicht radioaktiv, ein kurzer Besuch birgt aber keine Gefahren. Das McDonald Farmhaus, ein kleines Gebäude, in dem man die Bombe zusammenbaute, wurde wieder in seinen Zustand von 1945 versetzt und kann ebenfalls besichtigt werden.
Von dem Turm, in dem die Bombe montiert war, sind nur noch die Pfeilerreste übrig.
Auf dem sandigen Boden des Testgeländes findet man Trinitit, blaugrüne Glaskugeln, die bei der Bombenexplosion entstanden. Einige sind auch rot oder Schwarz und enthalten Kupfer oder Eisen aus der verdampften Bombe oder dem verdampften Turm. Ein Großteil des Trinitits wurde abgetragen, doch kleine Proben werden in Glaskästen ausgestellt, um den Zustand des Sandes nach der Explosion zu zeigen. Ein Teil des Bombenkraters wurde nicht aufgefüllt und kann besichtigt werden. Er befindet sich unter einer speziell konstruierten Abdeckung, die dann für Besucher geöffnet wird.
Ebenfalls zu sehen ist ein 214 Tonnen schwerer Stahlcontainer namens Jumbo. Die auf dem Trinity-Gelände explodierte Bombe enthielt zwei Arten von Sprengstoff: TNT und eine Plutonium-Atombombe. Das TNT sollte nach innen explodieren und das Plutonium komprimieren, was dann zur Atomexplosion geführt hätte. Da Plutonium hochgradig giftig ist, hatten die an der Bombe arbeitenden Wissenschaftler jedoch Sorge, dass das TNT auch explodieren könnte, ohne dass dabei die Atombombe gezündet würde. In einem solchen Fall wäre das Plutonium dann womöglich überall verteilt worden.
Daher wurde Jumbo gebaut, um die gesamte Bombe aufzunehmen. Er war stark genug, um die TNT-Explosion zu überstehen, und wäre bei der Zündung der Atombombe verdampft. Letztendlich wurde Jumbo aber nicht genutzt, da sich das Team sicher war, dass die Bombe hochgehen würde. Er blieb etwa 700 Meter von der Atombombe entfernt liegen und hat sie überstanden. Seither wurde er nicht bewegt.
Ebenfalls zu sehen ist das Bombengehäuse einer Fat Man-Atombombe, die einen Monat nach dem Trinity-Test auf Nagasaki abgeworfen wurde.
Fat Man
Am 9. August 1945 wurde die japanische Stadt Nagasaki von einer Bombe mit dem Namen Fat Man zerstört. Diese Bombe war genauso gebaut wie die, die beim Test in New Mexico eingesetzt wurde.
Die Funktionsweise der Atombomben, die von den USA während des Zweiten Weltkriegs zur Explosion gebracht wurden, basierten darauf, dass genügend nukleares Material zusammengebracht wurde, um eine unkontrollierte Kettenreaktion auszulösen, die dann zu einer gewaltigen Explosion führt.
Dabei wurden zwei Materialien, Uran (in Form von U-235) und Plutonium (in Form von Pu-239), genutzt. Beide lösen eine Kettenreaktion aus, wenn ausreichend Material, die sogenannte kritische Masse, vorhanden ist. Um die Explosion auszulösen, wird eine Neutronenquelle benötigt. Die Neutronen treffen auf das nukleare Material, spalten Atome ab und geben weitere Neutronen frei (die wiederum auf andere Atome treffen und so die Kette fortsetzen). Dabei entsteht eine enorme Menge an Strahlung und Energie. Die freigesetzte Energie ist für die Explosion verantwortlich.
Bei der Fat Man-Bombe wurde Plutonium genutzt, um die Explosion auszulösen. Das Innere der Bombe bestand aus vier konzentrischen Schichten: einer kleinen kugelförmigen Neutronenquelle, um diese herum eine Schicht aus Plutionum, gefolgt von einer Schicht Uran und schließlich einer äußeren TNT-Schicht (siehe Abbildung 106.2).
Um die Bombe zur Explosion zu bringen, wurde zuerst das TNT gesprengt. Dadurch wurden die übrigen Teile der Bombe nach innen getrieben und komprimiert. Durch die Komprimierung erreichte das Plutonium die kritische Masse, die Kettenreaktion wurde ausgelöst und die Bombe explodierte. Um die Atomexplosion anzustoßen, verfügte die Bombe in der Mitte über eine Neutronenquelle, die aus Polonium und Beryllium bestand.
Polonium ist eine Alpha-Quelle – es zerfällt und gibt Alphateilchen ab (die aus zwei Protonen und zwei Neutronen bestehen). Die Alphateilchen treffen auf das Beryllium, das daraufhin Neutronen abgibt. Diese Neutronen treffen auf das Plutonium und setzen die Kettenreaktion in Gang.
Während der Kettenreaktion erhitzt sich das Plutonium und dehnt sich entsprechend aus. Tatsächlich wird die Explosion durch diese Ausdehnung verlangsamt. Um die Sprengkraft der Bombe zu maximieren, muss der Plutoniumkern erhalten bleiben, während die Kettenreaktion abläuft. Zu diesem Zweck wurde der Kern mit einer Schicht aus abgereichertem Uran-238, dem sogenannten Tamper, ummantelt. Die Kettenreaktion lief innerhalb des Tamper ab. Aus dem Kern kommende Neutronen wurden durch diesen wieder zurück ins Plutonium reflektiert, wodurch die Kettenreaktion beschleunigt wurde.
In Nagasaki reichten 6 Kilogramm Plutonium aus, um eine Explosion mit der Sprengkraft von 21000 Tonnen TNT auszulösen.
Informationen zum nächsten Tag der offenen Tür des Trinity-Testgeländes werden auf der Website der White Sands Missile Range unter http://www.wsmr.army.mil/wsmr.asp?pg=y&page=576 zur Verfügung gestellt. Details zum Museum der White Sands Missile Range finde Sie unter http://www.wsmr-history.org/.
Zwei Autostunden entfernt vom Trinity-Testgelände liegt das astronomische Radioobservatorium Very Large Array. Dieses Observatorium ist täglich für Besucher geöffnet, bietet aber zusätzlich zweimal im Jahr an den Öffnungstagen des Trinity-Testgeländes besondere Führungen an. Siehe Kapitel 107.