Mittwoch, 21. September 2011

Das Zeitalter der Kernenergie Teil 1/3

Von Stefan Sasse

Atomexplision über Nagasaki 1945
Das Atomzeitalter entspricht geradezu klassisch dem Zeitalter der Moderne. Das Atomzeitalter ist mitnichten abgeschlossen; es prägt uns bis heute. Es beginnt exakt mit dem 6. August 1945, dem Abwurf der Atombombe auf Hiroshima. Neben der Beendigung des Zweiten Weltkriegs jedoch stellt der Atombombenabwurf aber auch eine weitere Zäsur dar, da er die internationale Politik ebenso stark veränderte wie prägte. Auch für die Menschen wurde die Atombombe zum einschneidenden Ergebnis, nicht nur durch die mannigfaltigen Proteste gegen die Atomwaffen.
Gleichzeitig richten sich geradezu Heilsvorstellungen an die Atomenergie, verbunden mit dem Glauben, man könne die Atomenergie vollständig kontrollieren und nutzen.

Die Atombomben

Ohne den Vorlauf der Wissenschaften wäre der Abwurf nicht möglich gewesen. Bereits der Erste Weltkrieg als „Krieg der Chemiker“ (Giftgase) und besonders der Zweite Weltkrieg als „Krieg der Physiker“ (Abwurf der Atombomben) wurden auch stark durch den wissenschaftlichen Fortschritt geprägt. Die Entwicklung der Atomenergie jedoch fußte vorrangig auf dem spezifisch wissenschaftlichen Antrieb der Physiker ab 1900 und besonders in den 1920er Jahren. Einzelne Theorien brachten bahnbrechende Impulse, die zur modernen Kernphysik synergierten.

Otto Hahn
Wichtige Zentren der theoretischen Physik waren bis in die 1950er hinein Göttingen sowie Berlin (Kaiser-Wilhelm-Institut). Dem KWI stand Otto Hahn vor, quasi an der Schnittstelle zwischen Physik und Chemie. In Großbritannien stellte Cambridge ein Zentrum unter Ernest Rutherford dar. Dänemark brilliert in Kopenhagen als Drehscheibe der internationalen Physik, ein Umschlagpunkt für Menschen und Ideen. Das letzte Zentrum stellt Rom dar. Die Umbrüche in faschistische und nationalsozialistische Regierungen lösen eine Emigrationswelle vorrangig in die USA aus, die folgerichtig auch nach 1945 das neue Zentrum der Physikforschung stellen – was zwar auch von weiteren Faktoren abhängt, jedoch durch die Emigration deutlich befeuert wurde. Viele der aus Deutschland emigrierten Wissenschaftler finden sich später beim Manhattan-Projekt wieder. 

1938 revolutionierten die Spaltungen und die Spaltprodukte durch den Chemiker Otto Hahn die Physik. Vorerst konnten sich die durchführenden Chemiker diese Phänomene nicht erklären; sie teilten sie der österreichischen Physikerin Lise Meitner mit, die wiederum mit Otto Frisch diskutierte und so zu dem Schluss kam, dass der Kern durch Beschuss mit Neutronen gespalten wurde. Bereits vier Monate später wurde eine Fülle von Publikationen losgetreten, die sich mit der Kernspaltung beschäftigten. Man forschte mit Nachdruck und Energie am Phänomen der Kernspaltung. Bald kam auch die Frage auf: Kann man damit eine Bombe bauen? Und: Kann Deutschland eine Bombe damit bauen? Für viele Emigranten ist diese Fragestellung auch aufgrund ihres persönlichen Hintergrundes wichtig. Manche engagieren sich persönlich für eine Entwicklung in den USA, um Deutschland zuvorzukommen; vorerst wird der Gedanke eines „Forschungswettbewerbs“ jedoch zurückgewiesen. So entstand der berühmte Brief an Präsident Roosevelt, der wegen des Einmarschs an Deutschland bald an Brisanz gewann. 

Kurz nach der Entdeckung der Kernspaltung durch Otto Hahn gab es mehrere Versuche, dieses Experiment nachzustellen und dadurch die Spaltung zu beweisen sowie Überlegungen, wie sich die Kernspaltung zivil wie militärisch nutzen ließe. Versuche einer selbst auferlegten Verpflichtung der Wissenschaft, die Forschung nicht weiterzutreiben, laufen wegen des Konkurrenzdrucks und der gewaltigen Möglichkeiten ins Leere. In der Situation des deutschen Überfalls auf Polen erfuhr der Brief Einsteins an Präsident Roosevelt eine Bedeutung, die viel drastischer eine Bedrohung darstellt als es die kryptischen Andeutungen über deutsches Potenzial sonst getan hätten. Die Welten von Militär und Wissenschaft verschmelzen geradezu und geben der weiteren Entwicklung der Atomfrage eine ungeheure Dynamik.

Die deutsche Kernwaffenforschung

Werner Heisenberg
Es ist nicht Hahn allein, der in Deutschland auf diesem Feld arbeitet, sondern auch andere Einrichtungen, besonders Universitäten und Kaiser-Wilhelm-Institute. Eine zentrale Figur war Werner Heisenberg, der in Leipzig den Lehrstuhl der theoretischen Physik innehatte. Heisenberg stellte kurz nach Kriegsausbruch seine Vorstellungen zur Energieerzeugung durch Kernkraft mittels einer „Uranmaschine“ vor, die sich auch für militärische Zwecke nutzen ließe. Auf diesen Impuls hin bildeten sich mehrere unkoordinierte und zivil orientierte Forschungsgruppen. Parallel begann beim Heereswaffenamt unter Leitung von Kurt Diebner die Erforschung des militärischen Potenzials der Kernspaltung. Daraus ging das Uranprojekt des Heeres hervor, das bis 1942 von Heereswaffenamt geleitet und koordiniert wird. 

Das Projekt machte bis 1942 große Fortschritte, vor allem im Zuge der Blitzkriegsführung. Zum einen profitierte das Projekt von den Ressourcen der Kriegsbeute, beispielsweise Uran aus Belgien, Informationen und einem Teilchenbeschleuniger aus Frankreich sowie schwerem Wasser aus Norwegen. Zum anderen aber wird die Forschung nicht auf die Bombe fokussiert, da man davon ausgeht, den Krieg schnell mit konventionellen Mitteln zu gewinnen. Es gibt in dieser Zeit intensiven Austausch mit dem Heereswaffenamt.

Im Januar 1942 erkundigte sich das Heereswaffenamt sehr präzise nach der Realisierung von Atomwaffen und dem notwendigen Zeitrahmen. Die Wissenschaftler gestehen die prinzipielle Möglichkeit ein, setzen den Zeitrahmen jedoch auf mehrere Jahre fest. Interessant ist hier, dass das Interesse des Heeres sich erst mit einer Kriegswende herauskristallisiert und auch bald wieder erlöscht, als klar wird, dass die Entwicklung zu lang dauern würde. Sie gibt das Projekt in zivile Hände ab, woraufhin Heisenberg für das Kaiser-Wilhelm-Institut Projektleiter wird. Ab diesem Zeitpunkt gerät die deutsche Forschung deutlich gegenüber den Amerikanern ins Hintertreffen. Trotzdem ließen die Forscher nicht nach und betonten auch beständig den militärischen Nutzen der Forschungen. Ab 1943 verlangsamte sich das deutsche Uranprojekt trotzdem deutlich und hatte mit Schwierigkeiten beispielsweise bei der Ressourcenversorgung und den Arbeitsbedingungen (Bombardierungen) zu kämpfen. Die Bombardierungen behinderten nicht nur die Arbeiten selbst, sondern auch die Kommunikation zwischen den Gruppen.

Die alliierte Landung in der Normandie beinhaltete auch eine Kommission die den Auftrag hatte, im deutsch besetzten Europa nach Spuren des deutschen Uranprojekts zu suchen, da die Amerikaner zu diesem Zeitpunkt noch fest davon überzeugt waren, dass Deutschland kurz davor steht die Bombe zu bauen. Im November 1944 wurde Straßburg erreicht, wo man in Weizsäckers Institut Informationen fand, die aussagten, dass die Deutschen noch nicht so weit sind und wie ihr Forschungssystem aufgebaut ist. Ende April 1945 werden die mittlerweile an einem Punkt in Haigerloch konzentrierten Forscher verhaftet und ihre Ergebnisse beschlagnahmt. Die Forscher wurden auf einem Landsitz in England interniert, wo sie noch bis Sommer 1945 der Ansicht waren, sie seien weiter gewesen als die Amerikaner. Man hörte sämtliche ihrer Gespräche ab. Bei der Nachricht vom Abwurf der Atombombe in Japan war für die Forscher, mit Ausnahme Hahns, weniger das moralische Ausmaß der Katastrophe wichtig als vielmehr die Übernahme der Führungsrolle der USA in der Physik.

Carl Friedrich von Weizsäcker 1983
Heisenberg und andere behaupteten später, bewusst das Projekt verzögert zu haben, damit die Nazis nicht in den Besitz der Bombe gelängen. Dieses Rechtfertigungsschema ließ sich nach 1945 bei vielen Wissenschaftlern feststellen. Robert Jung etwa legte 1967 das Standardwerk „Heller als tausend Sonnen“ vor, das diese Deutung der Physiker weitgehend unreflektiert wiedergab. Auch 1993 existierte noch ein Restbestand dieser Deutung in „Heisenbergs Krieg“; heute geht man davon aus, dass die Physiker zwar wollten, aber schlicht nicht konnten. Interessant ist stets auch das Treffen Heisenbergs mit Nils Bohr in Kopenhagen. Von diesem Gespräch gibt es mehrere Überlieferungen; eine von Heisenberg, eine von Weizsäcker und Briefe von Bohr. Heisenberg sagte, es sei ein Versuch gewesen, die Welt zu warnen und die Physiker zur Beendigung der Atomforschung aufzurufen. Bohr hingegen betont den unangenehmen Aspekt der Begegnung, weil Heisenberg angab und drohte. Bis heute ist daher nicht klar, welche Rolle die deutschen Physiker im Dritten Reich eigentlich spielten.

Die amerikanische Kernforschung

In den USA ging es von Anfang an stets um die Entwicklung der Atombombe. Der Ursprungsimpuls kam von den Emigranten, die hoch motiviert waren, eine deutsche Bombe zu verhindern oder Deutschland zumindest zuvorzukommen; dazu kommt der Kriegsausbruch, der Roosevelts Interesse weckt. Bis 1940 werden diese Forschungen hauptsächlich mit privatem Geld an den Universitäten finanziert. Diese Zögerlichkeit erklärt sich hauptsächlich mit der Unsicherheit über die Möglichkeit zur Realisierung dieses Projekts. Als diese Frage mit dem MAUD-Report positiv beantwortet wird und der Angriff auf Pearl Harbor Amerika in den Krieg eintreten lässt, ist die Initialzündung für das auf mehrere Orte verteilte Manhattan-Projekt gegeben. Im Großkomplex Los Alamos laufen die Fäden zusammen und wird an der Synergie des Ganzen gearbeitet.

Ground Zero Krater der Trinity Test Site
Das primäre Ziel der Bombe ist Deutschland, was erst revidiert wird, als Deutschland geschlagen ist. Trotzdem wird das Projekt nicht gestoppt, vor allem aus wissenschaftlicher Neugier, politischem Kalkül für die Nachkriegszeit und den großen Verlusten im Pazifikkrieg durch die japanische Verteidigung. So gelang 1945 in der Trinity-Test-Site in New Mexico der erste erfolgreiche Atombombentest. Die Nachricht vom erfolgreichen Test geht an Roosevelts Nachfolger Truman, der einen Tag vor Beginn der Potsdamer Konferenz davon erfährt. Auf Stalin machen die Andeutungen Trumans hingegen wenig Eindruck; der ist besser informiert als die amerikanische Regierung und gibt sich trotz der Misserfolge des eigenen Projekts gelassen.

In den amerikanischen Militär- und Regierungskreisen beginnt eine Diskussion über den Einsatz der Bombe; Eisenhower beispielsweise erläutert, dass Japan ohnehin besiegt sei. Es allerdings geht nicht auf das Gebot der bedingungslosen Kapitulation ein. Die an der Forschung beteiligten Wissenschaftler warnten davor, tatsächlich Waffen aus der Forschung zu erstellen und ein nukleares Wettrüsten zu starten und drängten darauf, dass die Bombe nicht eingesetzt wird. Es kommt zu einem letzten Ultimatum an Japan, das jedoch nicht darauf eingeht. Der Einsatz steht unter enormem Zeitdruck, da die Bombe erst am 6. August abgeworfen werden kann – das Wetter ist wichtig, denn die Bomber fliegen auf Sicht – und am 8. August der sowjetische Angriff auf Japan beginnt. In Höhe von 560 Metern über dem Stadtzentrum von Hiroshima explodiert die Bombe. Innerhalb einer Zehntausendstelsekunde werden 300.000 Grad Hitze frei; die Energie besteht dabei zur Hälfte aus Druck. In einem Umkreis von 2km gibt es keine Überlebenden. Trotzdem kapituliert Japan immer noch nicht. Am 9. August wird eine weitere Bombe auf Nagasaki abgeworfen. Wegen schlechter Sicht treffen die Amerikaner anders als in Hiroshima nur den Stadtrand, weswegen die Opferzahl geringer ist. Am 10. August kapitulierte Japan.

Scheitern des deutschen Uranprojekts
Erfolg des Manhattan-Projekts
Politische Ursachen:
Politische Ursachen
- Polykratie
- Bündelung der Ressourcen ab 1941/42
- andere Rüstungsprioritäten
- Entscheidung für die Bombe
- Widerstand der Wissenschaftler? (R. Jungk, T. Powers) à unwahrscheinlich
- Motivation der Wissenschaftler


Wissenschaftsimmanente Ursachen:
Wissenschaftsimmanente Ursachen:
- gegen „deutsche Physik“ (M. Walker)
- keine außergewöhnlichen Konflikte
- Differenz Theorie/Experiment/Technologie
- Theorie+Experiment+Technologie
- Vorbehalte gegenüber „big science“
- Durchbruch zu „big science“
- „brain drain“ durch Emigration
- „brain gain“
- Polykratie, keine Bündelung



Ca. 70 Mitarbeiter
Ca. 50.000 Mitarbeiter (1944 Höhepunkt mit etwa 133.000 Mitarbeitern)
Ca. 80 Millionen Dollar Etat
Ca. 2,5 Milliarden Dollar Etat

Eine wichtige Frage bleibt die nach dem Grund für den Einsatz der Bombe. Viele meinen, dass es für die Beendigung des Krieges notwendig war. Truman selbst brachte immer das Argument des Verhinderns von amerikanischen Opfern vor; er bezifferte die Kosten für die Eroberung Japans mit 500.000 Mann, was bereits unter Zeitgenossen sehr umstritten war. Man wollte außerdem den Kriegseintritt der Sowjetunion verhindern und sich für die Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg positionieren. Dazu kommt das wissenschaftliche Argument; man wollte wissen, ob die Bombe funktioniert. Es gab ebenfalls ein sozial-kulturelles Argument: die Revanchegedanken von Pearl Harbour und den Rassismus der Amerikaner gegen die Asiaten als „unterlegene Rasse“. Für Nagasaki gibt es gibt weitere Grüne, vor allem Japans Nicht-Kapitulation nach Hiroshima und der Beweis, dass man mehr Bomben hat und der Test eine alternative Technologie.

Präsident Truman
Im Sommer 1945 waren die Amerikaner die Einzigen, die über die Atombombe verfügten. Ihnen ging es nun vorrangig darum, eine Weiterverbreitung der Waffe zu verhindern (Non-Proliferationspolitik). Neben dem Halten des Monopolstatus’ dürfte als Motiv aber auch eine Rolle spielen, dass sie gesehen hatten, welche Wirkung die Waffe, welche schreckliche Wirkung. Im Atomic Energy Act vom 1. August 1946 wird die Verbreitung unter Strafe gestellt und alles der Geheimhaltung unterstellt. Das schließt auch die an der Erforschung beteiligten alliierten Partner, besonders die Briten, aus. Im November 1945 gab es ein Treffen zwischen Truman, dem britischen Premier Attlee und dem kanadischen Premier King. Sie gaben eine Erklärung heraus, nach dem die UN eine Kommission aufbauen sollte, die die Nicht-Verbreitung der Atomwaffen garantieren und Verstöße dagegen  bestrafen sollte. Wie diese Strafe aussehen sollte, stand aber nicht fest. Die drei Staaten versuchten außerdem, alle Uran-Vorräte der Welt aufzukaufen. Die Beauftragung der UN liegt nahe, bedenkt man die Rolle des Völkerbunds bei ähnlichen Vorstößen in der Vergangenheit.

Im Dezember 1945 wurde die Erklärung auf der Außenministerkonferenz in Moskau noch einmal bestätigt; im Januar 1946 gab die UN ihre erste Resolution heraus, die auch die United Nations Atomic Energy Commission gründet. Vorsitzender der Kommission wurde der stellvertretende Außenminister der USA Dean Acheson. Auch Oppenheimer hatte die Fronten gewechselt und war radikaler Gegner der Atomkraft geworfen und gehörte der Kommission an. Im März 1946 erschien der Acheson-Lilienthal-Report, der eine internationale Kontrolle über die gesamte Atomenergie forderte - von Beginn der Kette an mit der Verarbeitung von Uran. Nach dem Report soll die Nuklearforschung international gemeinsam vorangetrieben werden, die Uranvorräte der Welt sollen internationalisiert werden. Im Juni 1946 wurde Baruch zum amerikanischen Gesandten bei der Kommission ernannt. Er brachte für diesen Job keine Qualifikation mit außer seiner strikt anti-sowjetischen Einstellung. Am 14. Juni legte er der Kommission einen Plan vor, der sich zunächst stark an den Acheson-Lilienthal-Report und die Resolution anlehnte, sich jedoch darin unterschied, dass sämtliche Kontrollen an eine Organisation übergeben würden, die ständige Kontrollen durchführt und die auch durch ein Veto im Sicherheitsrat nicht beeinflusst würde. Bis sie funktioniert, sollten die Amerikaner aber als Einzige ihre Atomwaffen behalten. Wenig überraschend lehnte die Sowjetunion diesen Vorschlag ab. Das hatte zwei Gründe. Zum einen war es die Fortsetzung des US-Atomwaffenmonopols, zum anderen die Ausklammerung des Vetos, die der SU sämtliche Möglichkeiten aus der Hand nehmen würde. Durch die Ablehnung des Baruch-Plans kommt die Arbeit der Kommission endgültig ins Stocken. Im Mai 1948 stellt die Kommission ihre Arbeit ein und wird 1952 aufgelöst.

In den späten Vierziger Jahren standen sich beide Seiten bald strikt gegenüber. Besonders um Berlin entspannten sich mehrere Krisen, eine der heftigsten 1948. In dieser Situation der Blockade kam es zu einer beachtenswerten Drohgebärde der USA, als diese 60 atomwaffentaugliche B-29-Bomber nach Großbritannien verlegte. Gleichzeitig versuchte man auf die Regierungen der kleinen Staaten Einfluss zu nehmen. Das sieht man das besonders deutlich am kommunistischen Umsturz der Tschechoslowakei 1948 oder am griechischen Bürgerkrieg, aber auch die relativ große Stärke der kommunistischen Parteien in Frankreich und Italien bot den Westmächten oft Anlass zur Sorge.

"Baker"-Explosion auf dem Bikini-Atoll
Die Sowjetunion wird in den USA als aggressiv und expansionistisch wahrgenommen, was sich besonders am „Langen Telegramm“ 1946 und der Truman-Doktrin im Mai 1947 erkennen lässt. Die Sowjetunion ihrerseits grenzte sich massiv vom Kapitalismus ab und vertiefte die Gräben mit der „Zwei-Lager-Theorie“. Dass in diesem Umfeld die Atomtests nicht nur weitergingen, sondern an Stärke ganz massiv zunahmen, verwundert nicht. Einige Tests werden noch in Nevada durchgeführt, der Hauptteil der Bomben wurde jedoch im Pazifik auf dem Bikini-Atoll getestet. 1946 veranstaltete das Manhattan-Projekt die Operation „Crossroads“, die letzte Testreihe des Projekts. Diese Tests wurden gezielt als Medienereignis inszeniert. Im Juni 1946 wurde vor Publikum eine Plutoniumbombe getestet, die jedoch nur enttäuschende Erkenntnisse bringt, was die Medien zum Trugschluss verleitet, es handle sich nur um eine Weiterentwicklung konventioneller Waffen. Bereits wenige Wochen später jedoch wird mit gewaltigem Erfolg „Baker“ getestet, die unter Wasser gezündet gewaltige Mengen Radioaktivität freisetzt und viele beteiligte GIs das Leben kosten wird.


Gleichzeitig trieb die Sowjetunion ihre Forschung unter Kurchatov voran. Am 20. August 1945 ergeht ein Dekret Stalins, dass den starken Ausbau der Forschung vorsah. Wie beim Manhattan-Projekt wurden neue, geheime Forschungszentren aus dem Boden gestampft. Man verwendete auch deutsche Spezialisten und profitierte massiv von Spionage. Der erste Atomreaktor wurde nach Muster des Hamford-Reaktors 1946 in Betrieb genommen; am 29. August 1949 wurde in Semipalatinsk die erste sowjetische Bombe gezündet. Damit endete die Phase des amerikanischen Monopols.

Bildnachweise: 
Explosion - unbekannt (gemeinfrei)
Hahn -  unbekannt (CC-BY-SA 3.0)
Heisenberg - unbekannt (CC-BY-SA 3.0)
Weizsäcker - Kurt Hilberath (CC-BY-SA 3.0)
Ground Zero Trinity - Los Alamos MP (gemeinfrei)
Truman - USAA Signal Corps (gemeinfrei)
Baker - DOD (gemeinfrei)

Kommentare:

  1. Darf ich mal nachfragen wann du die Fortsetzung planst?
    Das interessiert mich als Physiker schon ein wenig.

    Beste Grüße,
    Eike Scholz

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  2. Relativ zeitnah, ein oder zwei Wochen max.

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