Detonation

Dieser Text beschreibt Detonation.

Eine Detonation ist eine Form einer Explosion, bei der in dem explodierenden Stoff die Energie freisetzende Reaktionsfront die Schallgeschwindigkeit des explosiven Stoffs übersteigt und eine Stoßfront bildet.

Die Reaktionsgeschwindigkeiten der Sprengstoffe reichen von 1 Tausend m/s bis 10 Tausend m/s, unter Abgabe von Wärmeenergie und Entwicklung großer Gasmengen. Die Explosivstoffe werden bei der Detonation sehr schnell von einer schmalen Reaktionszone mit Überschallgeschwindigkeit durchlaufen, die bei hohem Druck und hoher Temperatur eine Stoßwelle ausbildet, die das von ihr durchlaufene Sprengmittel seinerseits zur Detonation anregt, so dass sich die Detonation durch den gesamten Sprengsatz fortpflanzt. Bei niedrigeren Reaktionsgeschwindigkeiten spricht man von einer Deflagration, wenn die Umsetzungsgeschwindigkeit unterhalb der Schallgeschwindigkeit des Materials liegt und sich demzufolge keine Stoßwelle aufbauen kann. Die Deflagration hat die Merkmale einer beschleunigten Verbrennung.

Eine Detonation kann außer in festen und flüssigen Sprengstoffen auch in explosiven Gas-Gemischen und sogar in nuklearem Brennmaterial (z. B. bei einer Supernova vom Typ Ia) auftreten. Entgegen verbreiteter anderslautender Aussagen tritt bei Atombombenexplosionen in der Regel jedoch keine Detonation in der nuklearen Komponente auf; bei Kernspaltungsbomben zu dem Beispiel gibt es überhaupt keine Reaktionsfront.

Die in dem Sprengmittel auftretende Stoßfront breitet sich nach Verbrauch des Sprengmittels auchins umgebende Medium aus und bildet eine typische Explosionsdruckwelle. Allerdings kann auch eine Deflagration eine Stoßwelle in dem umgebenden Medium auslösen, wenn in diesem die Schallgeschwindigkeit erheblich niedriger als in dem deflagrierenden Brennstoff ist.

Die als Klopfen genannte unerwünschte Frühzündung in Verbrennungsmotoren kann zu einer Detonation führen und erheblichen Schaden am Motor anrichten.

Siehe auch:

• Detonationswelle
• Detonator