Die Entdeckung der Kernspaltung

Drei WissenschaftlerInnen waren ursprünglich an den Versuchen in Berlin-Dahlem zur Uranumwandlungen durch Neutronenbeschuss beteiligt, die im Jahr 1935 begonnen hatten: Otto Hahn, Fritz Strassmann und Lise Meitner. Ähnliche Experimente hatte der Physiker Enrico Fermi seit 1934 in Rom durchgeführt und dabei die "Transurane" entdeckt - künstliche Elemente, schwerer als Uran. Meitner, Hahn und Strassmann setzten die Forschungsarbeiten fort, die Fermi begonnen hatte. Bis 1939 glaubten die Wissenschaftler, dass die Elemente mit Ordnungszahlen größer als 92 (die so genannten Transurane) entstehen, wenn man Uranatome mit Neutronen bombardiert. Als sie im Dezember 1938 in einer mit Neutronen bestrahlten Uranprobe nach Transuranen suchten, fanden Hahn und Strassmann Spuren des Elements Barium. Diese erst 1939 bekannt gegebene Entdeckung war der unwiderlegbare Beweis (der durch Berechnungen der bei der Reaktion beteiligten Energien bestätigt wurde), dass das Uran in kleinere, aus leichteren Elementen bestehende Bruchstücke gespalten worden war. Nur kurze Zeit später lieferte Lise Meitner zusammen mit ihrem Neffen Otto R. Frisch die theoretische Erklärung der Kernspaltung.


Reaktorteam der Universität von Chicago, Foto: US Gov
Fermi verließ das faschistische Italien im Herbst 1938 und wurde im gleichen Jahr der Nobelpreis zugesprochen. Er wanderte in die USA aus und arbeitete mit den Physikern Niels Bohr aus Kopenhagen und Leo Szilard aus Berlin in New York zusammen. Im Februar 1939 wurde US-Präsident Roosevelt über die Möglichkeit eines deutschen Atombombenbaus unterrichtet. Anfang März konnten Fermi und Szilard den theoretischen Nachweis führen, dass aus der Kernspaltung tatsächlich eine sich selber in Gang haltende Kettenreaktion mit ungeheurer Energiefreisetzung entstehen könne. Zur gleichen Zeit machte das französische Wissenschaftlerpaar Irène und Frédéric Joliot Curie (Tochter und Schwiegersohn von Pierre und Marie Curie) die gleiche Entdeckung in Paris. Gleichzeitig marschierten deutsche Soldaten in die Tschechei ein, ein Land reich mit Uranerz. Im Verlauf von 1939 wurden über einhundert wissenschaftliche Artikel über Kernspaltung und die Möglichkeit einer Kettenreaktion veröffentlicht.

Szilard besuchte Albert Einstein und er alarmierte ihn über die Möglichkeit, Hitler würde zuerst der Bau einer Atombombe gelingen. Einstein schrieb darauf hin einen Brief an Roosevelt und enthielt die Antwort: "Ich fand diese Mitteilung so bedeutungsvoll, dass ich einen Ausschuss ins Leben gerufen habe..., um die von Ihnen angedeuteten, das Element betreffenden Möglichkeiten zu untersuchen." Damit begann das US-Programm zum Bau der Atombombe.

Das Manhattan-Projekt

Das Manhattan-Projekt (MED Manhattan Engineer District) der USA ist der Beginn der Entwicklung von Atomwaffen. Ab August 1942, während des Zweiten Weltkriegs, wurde das streng geheime Manhattan-Projekt als Sammelbezeichnung für alle Aktivitäten zur Entwicklung einer amerikanischen Atombombe genutzt. Als im Norsk-Hydro-Werk in Rjukan im deutsch besetzten Norwegen eine deutliche Steigerung der Schwerwasserproduktion (Deuterium) festgestellt wurde (ca. 5 Tonnen), erhielt das Manhattan Projekt offiziellen Rang. Aus Gründen der Geheimhaltung wurden die Mittel dafür in Höhe von über 2,5 Milliarden US-Dollar ohne Konsultation des Kongresses bewilligt.

Am 2. Dezember 1942 wurde unter Leitung des italienischen Kernphysikers Enrico Fermi der erste Atomreaktor für eine Kettenreaktion mit dem Ziel der Herstellung einer Atombombe in Betrieb genommen. Der dabei benutzte Kernreaktor war aus Geheimhaltungsgründen unter der Tribüne des Football-Stadions der University of Chicago ("Chicago Pile-1") aufgebaut worden. Darin wurden Uran und Uranoxid mit Graphitblöcken zu einem Meiler aufgeschichtet, in den Kadmiumstäbe eingefahren wurden, die verhindern sollten, dass der Meiler schon während des Aufschichtens aktiv wurde. Beim Herausziehen der Stäbe wurden mehr Neutronen produziert, als das Kadmium auffangen konnte. Damit begann die erste nukleare Kettenreaktion, die das Material zum Bau der ersten Atombomben lieferte.

Zweitweise arbeiteten über 300.000 Personen an dem Manhattan Projekt, aber nur eine kleine Anzahl von Leuten kannte den gesamten Umfang und das letztendliche Ziel der Unternehmungen, für die drei Produktionsstätten in Oak Ridge bei Knoxville (Tennessee) und Hanford bei Pasco (Washington) und Savannah River (South Carolina) geschaffen wurden. Für den Zusammenbau der Atombombe und die Leitung der wissenschaftlichen Forschung baute man in Los Alamos im US-Bundesstaat New Mexico ausgedehnte Laboranlagen und Werkstätten. Leiter des Manhattan Projektes wurde der amerikanische Physiker Robert Julius Oppenheimer.

Der "Trinity"-Test, 16. Juli 1945 - Um 5.30 Uhr Ortszeit erfolgt die erste erfolgreiche Zündung einer Atombombe auf einem Versuchsgeländer der Luftwaffe in der Nähe von Alamogordo bei Santa Fe im Bundesstaat New Mexico. Die Sprengwirkung entsprach 20.000 Tonnen TNT (herkömmlichen Sprengstoff) und der Blitz war noch fast 300 km weit zu sehen - der Atompilz türmte sich 12 Kilometer hoch.

Robert Oppenheimer: „Über eine Stadt abgeworfen, deren Menschen gewarnt und in die Bunker geflohen sind, wird sie dennoch 20.000 Menschen töten. Mindestens." Auf die Nachfrage des Kriegsminister Stimson am 31. Mai 1945, was die Atombombe zu leisten vermöge.

Sechs Wochen später am 6. August 1945 wird die erste Atombombe auf Hiroshima abgeworfen.

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Chronik der Entwicklung der Atombombe

August 1939: Einsteins Brief an Präsident Roosevelt

7. Dezember 1941: Die USA treten in den Krieg ein

Herbst 1942: Oppenheimer schlägt Los Alamos als Standort für ein Bombenlaboratorium vor

13. August 1942: Manhattan-Projekt läuft an

Juli 1943: Oppenheimer wird Direktor vom Los Alamos Project

Spätsommer 1944: Zusammenziehen von Forschern des Manhattan-Projekts in Los Alamos, um den Implosionsmechanismus zu verwirklichen

Januar 1945: nach ersten Erfahrungen folgen Experimente, um die kritische Masse von Spaltmaterial (Uran) herauszufinden

Frühjahr 1945: Verwirklichung der ersten Plutoniumimplosionsbombe

16. Juli 1945: überirdischer Trinity-Test nahe Los Alamos (erste Atombombenexplosion der Welt)

Ende Juli 1945: Abstellung von 60 Ingenieuren und Forschern aus Los Alamos in den Nordpazifik, um beim Zusammenbau von 2 neuen Bomben, die später über Japan abgeworfen werden, zu helfen

6./9. August 1945: Abwurf der Atombomben über Hiroshima und Nagasaki ("Little Boy" und "Fat Man"), in Hiroshima ca. 151.000 Tote, in Nagasaki 70.000.

"Das starke, anauernde, schauerliche Grollen war eine Warnung vor dem Jüngsten Gericht und ließ uns spüren, dass wir winzige Wesen gotteslästerlich handelten, weil wir es wagten, mit Kräften zu spielen, die bisher dem Allmächtigen vorbehalten waren."

General Leslie Groves, Nach dem "Trinity" Test am 16. Juli 1945.

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Literaturhinweise

Rhodes, Richard: Die Atombombe oder Die Geschichte des 8. Schöpfungstages, Berlin, Volk und Welt Verlag, 1990

Bastian, Till: Wahnwitz Atomkraft vom Anfang in Berlin bis heute. IPPNW, 1995.