Calutron

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Als Calutron wird eine besondere Art von Massenspektrometer bezeichnet, die im Rahmen des Manhattan-Projektes für die Anreicherung von Uran verwendet wurde. Der Name leitet sich von der Bezeichnung „California University Cyclotron“ ab. Den Namen erhielt das Gerät von seinem Erfinder Ernest O. Lawrence, der es an der Universität von Kalifornien in Livermore entwickelte.

[Bearbeiten] Funktionsprinzip

Im Calutron werden – wie in einem Massenspektrometer – Proben verdampft, durch Beschuss mit Elektronen in Ionen umgewandelt, in einem elektrischen Feld beschleunigt und anschließend durch die Lorentz-Kraft eines starken Elektromagneten auf eine kreisförmige Bahn gezwungen. Da der Radius der Bahn von der Ladung und der Masse der Teilchen abhängt, ist es möglich, Teilchen verschiedener Masse (z.B. verschiedene in der Kernwaffentechnik benötigte Isotope des Urans) voneinander zu trennen.

[Bearbeiten] Geschichte

Das Calutron wurde während der 40er Jahre des 20. Jahrhunderts zunächst in einer sog. Alpha-Version entwickelt, die später zur Beta-Version weiterentwickelt wurde. Sie spielten für die Uran-Anreicherung im Rahmen des Mahattan-Projektes (Bau der ersten Atombomben) eine wichtige Rolle, wurden aber in Folge durch andere Verfahren (insbes. das Gaszentrifugenverfahren) abgelöst, da sie recht groß sind und einen hohen Energiebedarf haben.

1990 wurde bekannt, dass im Rahmen der Atomwaffenprojekte von Saddam Hussein auch im Irak ein Calutron-Programm in Erwägung gezogen worden war.

[Bearbeiten] Besonderes

Um in rohstoffknappen Kriegszeiten die Spulen der Elektromagneten für die Calutrone wickeln zu können wurde kein kriegswichtiges Kupfer verwendet. Vielmehr wurden aus den nationalen Edelmetallreserven der USA Silberbarren eingeschmolzen und zu Draht verarbeitet.

Literarische Erwähnung finden Calutrone im Thriller Die Faust Gottes von Frederick Forsyth. Hier wird auf die irakischen Pläne zum Bau von Calutronen Bezug genommen. Hier wird der Begriff allerdings mit K geschrieben.