Natürlicher Kernspaltungsreaktor
Ein natürlicher Kernspaltungsreaktor ist eine Uranlagerstätte, in der selbsterhaltende nukleare Kettenreaktionen stattfinden. Die Idee eines Kernreaktors, der in situ in einem durch Grundwasser gemilderten Erzkörper existiert, wurde 1956 von Paul Kuroda kurz untersucht. Die Existenz eines erloschenen oder fossilen Kernspaltungsreaktors, in dem in der Vergangenheit selbsterhaltende Kernreaktionen stattgefunden haben, wird durch die Analyse der Isotopenverhältnisse von Uran und der Spaltprodukte (und der stabilen Tochternuklide dieser Spaltprodukte) nachgewiesen. Der erste fossile Reaktor dieser Art wurde 1972 in Oklo, Gabun, von Forschern der französischen Kommission für Atomenergie und Alternativenergien (CEA) entdeckt, als Chemiker, die die Qualitätskontrolle für die französische Atomindustrie durchführten, einen starken Rückgang des spaltbaren 235U im gasförmigen Uran aus gabunischem Erz feststellten.
Oklo ist der einzige Ort, an dem dieses Phänomen bekanntermaßen aufgetreten ist, und besteht aus 16 Stellen mit Flecken zentimetergroßer Erzschichten. Man nimmt an, dass dort vor ungefähr 1,7 Milliarden Jahren, während des Statheriums des Paläoproterozoikums, sich selbst erhaltende Kernspaltungsreaktionen stattgefunden haben. Die Kernspaltung im Erz von Oklo erfolgte mit Unterbrechungen einige hunderttausend Jahre lang und überschritt wahrscheinlich nie eine thermische Leistung von 100 kW. Das Leben auf der Erde bestand zu dieser Zeit größtenteils aus im Meer lebenden Algen und den ersten Eukaryoten, die in einer Atmosphäre mit zwei Prozent Sauerstoff lebten. Doch selbst dieser geringe Sauerstoffgehalt war wahrscheinlich unerlässlich für die Anreicherung des Urans in spaltbaren Erzkörpern, da sich Uran nur in Gegenwart von Sauerstoff in Wasser auflöst. Vor der Sauerstoffproduktion im globalen Maßstab durch die frühen Photosynthesezellen ging man davon aus, dass grundwassermoderierte natürliche Kernreaktoren nicht möglich gewesen wären.
Natürlicher Kernspaltungsreaktor Oklo
2 Milliarden Jahre alter afrikanischer Atomreaktor beweist, dass Mutter Natur noch ein paar Tricks auf Lager hat.
Bisher wurde nur ein einziger natürlicher Kernreaktor entdeckt, doch die Untersuchung seiner Funktionsweise und seiner Funktionsweise fließen bis zum heutigen Tag in die Entscheidungsfindung im Bereich der Kernenergie ein.
Wir neigen dazu zu glauben, dass der Mensch die einzig mögliche Quelle komplexer Maschinen auf der Erde ist. Sieht man von der außerordentlichen Komplexität biologisch entwickelter Organismen ab, scheint es tatsächlich zu stimmen, dass die Erde weniger Komplexität hervorbringt als ihre menschlichen Bewohner. Und doch entdeckten Atombagger in den 1970er Jahren eine Form natürlicher Technologie, die die Atomwissenschaftler nicht nur durch ihre Einfachheit in Erstaunen versetzte, sondern deren Errungenschaften tatsächlich um mehrere Milliarden Jahre vorausging. Diese verblüffende Entdeckung hat jahrzehntelange Forschung unterstützt, aber ihre Tiefe liefert den US-Aufsichtsbehörden noch immer Lehren.
Bei den fraglichen Objekten handelt es sich um die sogenannten Oklo-Reaktoren, natürlich vorkommende Kernreaktoren, die nach der westafrikanischen Region Gabun benannt sind, in der sie sich befinden. Sie sind schon seit sehr langer Zeit außer Betrieb, wahrscheinlich seit über 1,5 Milliarden Jahren, aber die Beweise für ihre frühere Aktivität sind unverkennbar. Irgendwann vor etwas weniger als 2 Milliarden Jahren und über einen Zeitraum von etwa 300.000 Jahren fanden in den Oklo-Reaktoren eine Reihe stabiler Kernspaltungsreaktionen statt.
Nach ihrer Entdeckung war die zentrale Frage zu diesen Reaktoren einfach: Wie konnten sie überhaupt funktionieren? Eine frühe Hypothese war, dass die grundlegenden physikalischen Konstanten, die heute Kernreaktionen einschränken, vor 2 Milliarden Jahren anders gewesen sein könnten. Analysen der Abfälle in Oklo, die bis zu diesem Monat andauern (wird in einem neuen Fenster geöffnet), legen nahe, dass die physikalischen Konstanten tatsächlich die ganze Zeit über konstant waren. Das bedeutet, dass der Reaktor ein spaltbares Isotop in den gleichen Konzentrationen benötigt hätte, die wir heute benötigen. Der Schutz der Technologie zur nuklearen Anreicherung ist eines der bestimmenden internationalen Themen unserer Zeit. Viele politische Theoretiker sagen, dass die nukleare Anreicherung im Iran die wahrscheinlichste Ursache für jeden zukünftigen Weltkrieg ist. Wenn wir solche Probleme haben, Rohuran für stabile Kernspaltungsreaktionen nutzbar zu machen, wie soll es dann auf einem unbelebten Planeten möglich sein?
Nun, das war nicht der Fall. Als die Reaktoren in Oklo erstmals in Betrieb genommen wurden, war die Erde kaum halb so alt wie heute. Das bedeutet, dass seit ihrer Entstehung aus galaktischem Staub und Gestein weniger Zeit vergangen war. Infolgedessen waren weniger radioaktive Halbwertszeiten abgelaufen und instabile Isotope wurden in viel höheren Konzentrationen gefunden. Das nützlichste Uranisotop für die Kernenergie ist Uran-235, das heute nur noch 0,7202 % jeder natürlichen Uranprobe ausmacht. Als das Sonnensystem entstand, lag dieser Wert eher bei 17 % und sank stetig, bis er den heutigen Wert erreichte.
Ein Arbeiter steht neben einer Lagerstätte, die unter anderem natürlich abgereichertes Uran enthält.
Und vor 2 Milliarden Jahren? Wissenschaftler schätzen, dass in den Reaktoren von Oklo Proben mit etwa 3,6 % Uran-235 gefunden wurden – das liegt nahe an der Anreicherungsschwelle moderner Kernreaktoren. Allerdings macht das bloße Packen des richtigen Materials in einen geschlossenen Raum noch kein Kraftwerk.
Einer der Atomreaktoren von Oklo. Sieht nicht nach viel aus, oder?
Eine stabile Kernspaltungsreaktion findet statt, weil Neutronen, einer der beiden Hauptbestandteile von Atomkernen, von ihren ursprünglichen Atomen abgestoßen werden, damit sie noch mehr Atome treffen können, wodurch der Prozess erneut beginnt. Damit dies richtig abläuft, braucht man genügend „spaltbare“ Isotope, damit die Kette nicht verpufft – wenn die von einem spaltbaren Atom freigesetzten Neutronen nicht zufällig auf andere spaltbare Atome treffen, endet die Reaktion. Ab einer Konzentration von etwa 3,2 % ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass eine Reaktion von alleine weiterläuft.
Aber das bezieht sich nur auf die Beziehung zwischen Atomen, die den Spaltungsprozess durchlaufen, und die Wissenschaftler waren immer noch ratlos, wie dieser Prozess überhaupt in Gang gesetzt wurde. Bei der Kernspaltung freigesetzte Neutronen sind hochenergetische Teilchen, die dazu neigen, selbst durch angereichertes Uran zu rasen, ohne überhaupt zu kollidieren oder zu interagieren. Es stellte sich heraus, dass die Reaktoren von Oklo dieses Problem auf die gleiche Weise umgingen wie die Nuklearingenieure: mit Wasser.
Der ganz eigene Leichtwasserreaktor der Natur
Moderne Reaktoren verlangsamen die durch Kernspaltung freigesetzten Neutronen, indem sie einfach eine große Menge Wasser in das System geben. Das Wasser verlangsamt die Neutronen so weit, dass sie die Urankerne treffen können, wodurch die Oklo-Formationen technisch gesehen zu Leichtwasserreaktoren (LWR) werden. Sogenannte „Schwerwasserreaktoren“ verwenden eine viel teurere Form von Wasser mit einem schweren Wasserstoffisotop namens Deuterium (D2O). Schwerwasserreaktoren verlangsamen die Neutronen noch mehr, wodurch wir tatsächlich Proben mit niedrigeren U-235-Verhältnissen verwenden können. (Nebenbei bemerkt habe ich noch nie eine gute Erklärung dafür gehört, warum der Westen dem Iran nicht anbietet, die Pläne für CANDU-Schwerwasserreaktoren zu verkaufen, die natürliches, nicht angereichertes Material verwenden können.)
Interessanterweise führte die Einbeziehung des Wassers auch zu Oklos Stop-and-Go-Funktion, bei der es immer wieder für etwa eine halbe Stunde an und dann für etwa 2,5 Stunden ausgeschaltet war. Das liegt daran, dass das eindringende Wasser den Neutronentransfer verlangsamte und die Kettenreaktion in Gang setzte – die das System so weit erhitzte, dass das Wasser verkochte und die Reaktion somit beendet wurde. Dieses Siede-Sicker-Siede-System muss das Gebiet extrem instabil gemacht haben – vielleicht erklärt ein Überbleibsel dieser Gewalt, warum das Gebiet in den örtlichen Sagen so stark vorkommt und sogar in modernen Religionen wie Falun Gong eine so wichtige Rolle spielt.
Das Innere des Yucca Mountain in Nevada, wo die USA ihren Atommüll über Tausende von Jahren lagern wollen. Möglicherweise wichtiger als die Funktionsweise dieses Reaktors in der Antike ist jedoch seine heutige Funktionsweise. Obwohl er seit der Evolution mehrzelligen Lebens stillsteht, beherbergt er immer noch die „Abfälle“ (Reaktionsprodukte) dieser alten Kernreaktionen. Erstaunlicherweise hat sich eine einfache unterirdische Lagerung als mehr als ausreichend erwiesen – was Forschern als direkter Beweis dafür diente, dass die problematische Abfallentsorgungseinrichtung am Yucca Mountain auch auf sehr lange Sicht sicher sein sollte. Unter Oklo lagert seit Milliarden von Jahren ein riesiger, nackter Haufen Atommüll; warum nicht noch ein bisschen mehr davon in der Wüste von Nevada unterbringen, und zwar in abgeschirmten Behältern?
Während wir dazu neigen, fortschrittlichere Technologien zwangsläufig als weniger natürlich zu betrachten, dreht sich die Spitzenwissenschaft in Wirklichkeit im Wesentlichen darum, die grundlegendsten Kräfte des Universums zu nutzen. Die Sonne ist der ultimative Motor des Lebens, während die Fusion das Universum selbst antreibt. Ebenso sollten wir nicht davon ausgehen, dass Kernspaltung ein von Menschen verursachter Prozess ist oder dass das Universum damit nicht vertraut ist. In Oklo und vielleicht auch anderswo gibt es aus der Natur noch immer lehrreiche Lektionen.
Uranforschung im Deutschen Reich
1942 – Die erste menschengemachte Kernspaltung mit der Uranmaschine L-IV
1945 – Der erste menschengemachte Forschungsreaktor Haigerloch
Die Entdeckung der Kernspaltung
Lise Meitner und Otto Hahn im Berliner Labor in 1913. Bild: Archiv der MPG Berlin-Dahlem.
Die Kernspaltung wurde im Dezember 1938 am KWI für Chemie entdeckt. Otto Hahn und sein Mitarbeiter Fritz Straßmann bestrahlten Uran mit Neutronen und stellten dabei fest, dass offenbar auch Spaltprodukte wie Barium entstanden waren. Die kernphysikalische Erklärung lieferten Lise Meitner und ihr Neffe Otto Frisch Anfang Januar 1939. Meitner war als österreichische Jüdin aus Deutschland im Sommer 1938 emigriert, stand aber mit Hahn aus dem schwedischen Exil in enger schriftlicher Verbindung.
Den Ausgangspunkt der Entdeckung bildeten Versuche von Enrico Fermi, der u.a. 1934 Uran mit Neutronen bestrahlt hatte. In jahrelanger Arbeit versuchten Hahn, Meitner und Straßmann, die dabei beobachteten Vorgänge aufzuklären. Sie nahmen an, dass bei der Bestrahlung schwerere Elemente als Uran – die sogenannte Transurane – entstehen. Am 19. Dezember 1938 kam es zu einem unerwarteten Ergebnis: Hahn und Straßmann wiesen mit Hilfe spezieller chemischer Trenn- und Analysenverfahren nach, dass es sich bei den beobachteten Reaktionsprodukten um radioaktive Bariumisotope handelte; es kam bei den Versuchen offenbar zu einem – wie es Hahn formulierte – „Zerplatzen“ des Atomkerns, das sich die Chemiker theoretisch nicht erklären konnten, zumal dieses “Zerplatzen” im Widerspruch zu allen bisherigen physikalischen Erfahrungen stand.
Meitner und Frisch erkannten, dass sich nach dem bereits bekannten Tröpfchenmodell der Urankern als elektrisch geladener Flüssigkeitstropfen beschreiben ließ. Er wurde durch das Einfangen des Neutrons so in Schwingungen versetzt, dass er sich in zwei annähernd gleich große Fragmente teilte, wobei eine hohe Energie freigesetzt wurde. Frisch gab der bisher unbekannten Kernreaktion den Namen „nuclear fission“ (Kernspaltung), der sich schnell international durchsetzte.
Notizen zur Kernspaltung – der zweite Nobelpreis
Der Chemiker Otto Hahn, ein Schüler von Ernst Rutherford, war 1906 nach Berlin gekommen und hatte im Universitätsinstitut von Emil Fischer eine Arbeitsstelle gefunden. Fischer sorgte auch dafür, dass er im neugegründeten KWI für Chemie die Leitung der Abteilung Radioaktivität übernahm. 1919 erfolgte eine gewisse Aufteilung: die Unterabteilung Radiophysik leitete nun Lise Meitner, während Otto Hahn die radiochemische Unterabteilung leitete – man sprach weiterhin von der Abteilung Hahn/Meitner.
1928 wurde Hahn zum Direktor des Instituts berufen und leitete es bis 1946.
Seine Arbeiten aber auch private Termine notierte Hahn in Notizbüchern. Am Tag der Entdeckung der Kernspaltung, den 19. Dezember 1938 hat er folgende Worte notiert:
19 Montag
Bosch wegen Wohnung!
La-Ac-Fraktionen!
Hörlein
Nobelpreisurkunde von Otto Hahn. Foto Susanne Benner.
Gemeint ist vermutlich Carl Bosch, damals Präsident der KWG und Heinrich Hörlein, damals Schatzmeister des Instituts.
Über die chemische Bedeutung ihrer Ergebnisse waren sich Hahn und Straßmann durchaus bewusst, denn sie reichten ihre Ergebnisse bereits am 22. Dezember zur Veröffentlichung ein. Publiziert wurden sie in der Zeitschrift „Die Naturwissenschaften“ am 6. Januar 1939. Die physikalische Erklärung lieferten Meitner und Frisch in einem Manuskript an „Nature“ Mitte Januar 1939, das am 11. Februar 1939 veröffentlicht wurde.
Die Veröffentlichungen lösten eine außerordentliche Resonanz unter den Naturwissenschaftlern aus, weil die Kernspaltung eine neue Energiequelle von bisher unbekannter Größenordnung erschloss – die Kernenergie.
Ablesefernrohr aus dem Labor von Otto Hahn. Foto: Susanne Benner.
Ende 1939 wurden die führenden deutschen Physiker und Experimentalwissenschaftler in Berlin zusammengerufen, um unter der Bezeichnung “Uranverein” am „Uranbrenner“ und an der „Uranbombe“ zu forschen. Dazu gehörten u.a. so namhafte Wissenschaftler wie Werner Heisenberg, Carl Friedrich von Weizsäcker, Otto Hahn, Max von Laue und Paul Harteck, aber auch die späteren Gründer der GKSS (Gesellschaft für Kernenergieverwertung in Schiffbau und Schiffahrt mbH) in Geesthacht, Kurt Diebner und Erich Bagge.
Um die gefährlichen Versuche ohne Aufsehen in aller Abgeschiedenheit durchführen zu können, wurden der Forschungsgruppe südlich von Berlin auf der Heeresforschungsstelle Kummersdorf zwei bunkerähnliche Laboratorien und ein Experimentierplatz im Wald zugewiesen. Hier bauten die Forscher einen großen Betonschacht (vier mal vier Meter), in den ein runder Aluminiumkessel (2,50 Meter Durchmesser) eingelassen wurde. In Kessel dieses “Uranbrenners” wurde das Verhalten des Natururans in unterschiedlichen geometrischen Anordnungen und mit dreierlei Moderatoren (von Wasser über Paraffin bis CO2-Trockeneis) experimentell ausprobiert.
Betatron
1935
Das Betatron, auch Elektronenschleuder genannt, ist ein für elektrisch geladene Teilchen wie Elektronen oder Positronen geeigneter Kreisbeschleuniger und eine frühe Bauform eines Elektronenbeschleunigers. Es wurde zur Strahlentherapie und zur Durchstrahlungsprüfung eingesetzt, jedoch in Folge durch die besser regelbaren Elektronen-Linearbeschleuniger verdrängt. Das erste funktionsfähige Betatron wurde 1935 von Max Steenbeck im Forschungslabor der Siemens-Schuckertwerke Berlin entwickelt, jedoch zunächst geheim gehalten und wegen anderer Schwerpunktsetzungen nicht weiterverfolgt.
Die Entwicklung von Betatronen und Thermotronen war nicht direkt notwendig für die Realisierung von Fusionsreaktoren, jedoch haben beide Technologien in der Forschung zur Kernphysik und Plasmaforschung eine Rolle gespielt.
Betatron
Relevanz für Fusionsforschung: Betatrons sind Teilchenbeschleuniger, die Elektronen erzeugen und beschleunigen. In der Fusionsforschung sind sie relevant, weil sie hochenergetische Elektronen erzeugen können, die zur Untersuchung von Plasmazuständen und zur Erzeugung von Röntgenstrahlung verwendet werden. Diese Röntgenstrahlung kann in Experimenten zur Trägheitsfusion nützlich sein.
Thermotron
Relevanz für Fusionsforschung: Thermotrons, als Umwelttestkammern, sind weniger direkt mit der Fusionsforschung verbunden. Sie können jedoch in der Materialforschung eingesetzt werden, um Materialien zu testen, die in Fusionsreaktoren verwendet werden sollen. Die Fähigkeit, Materialien unter extremen Bedingungen zu testen, ist entscheidend für die Entwicklung langlebiger Komponenten in Fusionsreaktoren.
Schlacht um Gabun
1940
Die Schlacht um Gabun (französisch: Bataille du Gabon), auch Gabun-Feldzug (Campagne du Gabon) genannt, fand im November 1940 während des Zweiten Weltkriegs statt. Ziel der Schlacht war es, den Vichy-Frankreich die Kolonie Gabun und ihre Hauptstadt Libreville abzunehmen und Französisch-Äquatorialafrika hinter das Freie Frankreich zu vereinen.
Die Schlacht um Gabun, hatte sie nur stattgefunden, war dies alles nur ein Vorwand, weil das Deutsche Reich von dem natürlichen Kernspaltungsreaktor Oklo wusste ?
Deutsche Atomwaffenversuche
A-9/A-10, Windkanalmodell.
Die deutsche Atombombe oder mögliche deutsche Atomwaffenversuche sind Gegenstand von Spekulationen, die bis heute anhalten. Sie besagen, daß die deutsche Atomwaffenforschung weiter als gedacht war und es während des Zweiten Weltkrieges sogar zu einem erfolgreichen Test gekommen sei.
Erläuterung
Konstruktionszeichnung einer Uranbombe Typ II
Offizielle Version
Die offizielle Darstellung der Geschichte geht davon aus, daß die deutsche Wissenschaft zeitgleich mit den US-Amerikanern (Manhattan-Projekt) am Bau einer Atombombe arbeitete, was auch als gesichert gilt. Diese soll jedoch nicht mehr fertiggestellt worden sein, da die Zeit zu knapp war. Obwohl die deutsche Wissenschaft den US-Amerikanern generell über ein Jahrzehnt voraus war, wird weiter behauptet, daß man weit davon entfernt sei, eine zum Test bereitstehende Waffe entwickeln zu können.
Als Ursache wird dafür auch genannt, die nationalsozialistische Regierung (bzw. Hitler selbst) hätten das Projekt nicht ernstgenommen oder erst zu spät dessen möglicherweise kriegsentscheidendes Potential erkannt. Es wird jedoch behauptet, daß im Falle einer fertiggestellten Atomwaffe die Deutschen diese rücksichtslos gegen ihre Gegner eingesetzt hätten und etwa London oder/und Paris sowie Moskau damit in Schutt und Asche gelegt hätten. Diese Darstellung fügt sich auch gut in die politisch korrekte Darstellung eines vom deutschen Volk angeblich geführten „Vernichtungs- und Ausrottungskrieges“ ein.
Zeitzeugen
Der Führer soll jedoch zu Otto Skorzeny im Herbst 1944 gesagt haben, er habe die Atombombe deshalb nicht bauen lassen, weil er nicht die Verantwortung dafür übernehmen wollte, daß die Menschheit durch ein solches „Teufelswerk” vernichtet werde.
- „Skorzeny erklärte weiter, daß Hitler ihm mitgeteilt hätte, daß man die Atombombe herstellen könne, daß er sie aber nie einsetzen würde. Bis zuletzt hatte Goebbels gesagt, „dieser Konflikt würde durch Hitler mit einem schrecklichen Schlag beendet werden.“ Doch der Führer tat dies nicht, wollte es nicht tun, er konnte es nicht.“
Der Leibwächter des Führers, Rochus Misch, sagte später dazu:
- „Ich erinnere mich beispielsweise an eine Nachricht über den Stand der Atombombenentwicklung. Da hieß es, die Forschungen der Amerikaner wären im Vergleich zu den deutschen mindestens ein Dreivierteljahr im Rückstand. Hitlers Einstellung zur Atombombe kannte ich: »Damit gewinnt man keinen Krieg.« Davon war er überzeugt. Die Westalliierten hatten gedroht, sich im Fall des Einsatzes der Atombombe mit 15.000 Flugzeugen in Nordafrika zu versammeln, um dann ganz Deutschland mit Gas zu verseuchen. Gasangriffe hatte Hitler im Ersten Weltkrieg erlebt, er hatte eine panische Angst davor. Einen solchen Rückschlag werde er niemals verantworten können, betonte er, daher scheide der Einsatz einer Atombombe für ihn völlig aus.“
In seinem Buch „Das goldene Band“ schreibt Miguel Serrano:
- „Höchstwahrscheinlich war es die Bombe Hitlers, welche die Nordamerikaner in Hiroshima verwendeten.“
Atombombentest auf Ostseeinsel Rügen
Bereits am 12. Oktober 1944 fand auf der Ostseeinsel Rügen ein erster Test statt. Es gibt dazu einen ebenso ausführlichen wie dramatischen Bericht des italienischen Journalisten Luigi Romersa, der behauptet, er habe als Sondergesandter Mussolinis einem Atomwaffentest auf einer Ostseeinsel als Augenzeuge beigewohnt.
Atombombentest auf Truppenübungsplatz Ohrdruf im Jonastal
Mehrere Autoren und Revisionisten behaupten, dass im Jonastal im „Dritten Reich“ Atomwaffen entwickelt worden wären und dort auch getestet.
Die weiteren Nachforschungen von Thüringer Heimatforschern und Hobbyhistorikern förderten amerikanische Luftaufnahmen vom Truppenübungsplatz Ohrdruf vom Sommer 1945 zutage, auf denen im östlichen Teil des Truppenübungsplatzes, dem sogenannten ›Dreieck‹, großflächige Zerstörungen zu erkennen sind.
Schließlich machten vor geraumer Zeit der Historiker Rainer Karlsch und der Fernsehjournalist Heiko Petermann in einem Moskauer Archiv einen aufsehenerregenden Fund. Ende März 1945 überreichte der Chef des Nachrichtendienstes der Roten Armee (GRU), Generalleutnant Iwan I. Iljitschow, dem führenden Kopf der sowjetischen Atomforschung, Igor Kurtschatow, einen hochbrisanten Spionageberichte aus Deutschland. Iljitschow stufte seine Quelle, offenbar ein hochrangiger deutscher Informant, als zuverlässig ein und hatte den Bericht bereits an Stalin und Molotow gesandt. Dieses Schreiben mit Datum vom 23. März 1945 enthält einen detaillierten Bericht über die Tests auf dem Truppenübungsplatz Ohrdruf:
- „In der letzten Zeit haben die Deutschen in Thüringen zwei große Explosionen durchgeführt. Sie fanden in einem Waldgebiet unter strengster Geheimhaltung statt. Vom Zentrum der Explosion wurden Bäume bis zu einer Entfernung von fünfhundert bis sechshundert Metern gefällt. Für die Versuche errichtete Befestigungen und Bauten wurden zerstört. Kriegsgefangene, die sich im Explosionszentrum befanden, kamen um, wobei häufig von ihnen keine Spuren blieben. Andere Kriegsgefangene, die sich in einigem Abstand vom Zentrum der Explosion aufhielten, trugen Verbrennungen an Gesicht und Körper davon, deren Grad von der Entfernung vom Zentrum abhing. … Die Bombe enthält vermutlich U[ran] 235 und hat ein Gewicht von zwei Tonnen. Sie wurde auf einem speziell dafür konstruierten Flachwagen transportiert. … Die Bombe wurde permanent von zwanzig SS-Männern mit Hunden bewacht. Die Bombenexplosion wurde von einer starken Detonationswelle und der Entwicklung hoher Temperaturen begleitet. Außerdem wurde ein starker radioaktiver Effekt beobachtet. Die Bombe stellt eine Kugel mit einem Durchmesser von 130 Zentimetern dar.“
Dokumente weiter unter Verschluß
Der Raum für Spekulationen um das Jonastal bleibt groß. Unterlagen in zugänglichen Archiven gibt es fast nicht Die US-Regierung hält die Dokumente zur deutschen Atomforschung nach der ursprünglichen Sperrzeit von 50 Jahren für weitere 30 Jahre unter Verschluß.
Das Jonastal und die deutsche Atombombe
https://www.efodon.de/html/archiv/sonstiges/augustin/2007_augustin_jonastal.pdf
Jonastal
Das Jonastal ist ein Geländeeinschnitt innerhalb der Ohrdrufer Platte, der sich von Crawinkel nach Arnstadt im zentralen Thüringen zieht. Durchflossen wird es von der Wilden Weiße, die sich teilweise tief in den Muschelkalk eingefressen und dadurch steile Abbrüche geschaffen hat. Das ca. 10 km lange Tal ist tief eingeschnitten, hat zumeist sehr steile Wände, ist größtenteils sehr schmal und stark gewunden. An vielen Stellen ist das Tal so eng, dass außer für das Flüsschen Weiße gerade noch genug Platz für eine schmale Kreisstraße ist.
Im Tal wachsen viele seltene Orchideen und andere Kalkböden bevorzugende Pflanzen wie die Echte Schlüsselblume. Da das Talgelände kaum Platz für landwirtschaftlich nutzbare Flächen bietet, ist die Vegetation sehr naturbelassen.
Auf der Hochebene westlich des Tales befindet sich der ehemalige Truppenübungsplatz Ohrdruf, der als Standortübungsplatz eingestuft ist. Auf ihm entwickelte sich die Natur seit Jahrzehnten frei und es haben sich inzwischen Wölfe angesiedelt.
Truppenübungsplatz Ohrdruf
Der Truppenübungsplatz Ohrdruf (militärische Kurzform TrÜbPl Ohrdruf, zivil auch TÜP Ohrdruf) ist ein bereits 1906 angelegter und seitdem fast ununterbrochen genutzter Truppenübungsplatz in Thüringen. Am 26. Oktober 2011 wurde infolge des Stationierungskonzeptes 2011 die Auflösung des TrÜbPl Ohrdruf beschlossen und dieser Anfang Dezember 2013 in einen Standortübungsplatz umgewandelt.
Postkarte (etwa 1910).
Zwangsarbeitslager Ohrdruf
Das Zwangsarbeitslager Ohrdruf, auch „Ohrdruf-Nord“, wurde gegen Ende 1944 in Ohrdruf, etwa 13 Kilometer südlich von Gotha, als ein Außenlager des KZ Buchenwald eingerichtet.
Die Häftlinge wurden für den Bau umfangreicher unterirdischer Tunnel- und Bunkeranlagen eingesetzt. Im März 1945 hatte das Lager 11.700 Häftlinge. Die zur Tarnung grün angemalten Baracken waren mit zwei Reihen Stacheldraht eingezäunt.
Amerikanischen Soldaten vor den in Brand gesetzten Baracken im Zwangsarbeitslager Ohrdruf nach der Befreiung 1945.
Geschichte
Allgemein bekannt für ihre Arbeit bei der Entwicklung von Kernwaffen sind Robert Oppenheimer und Edward Teller. Der erste Wissenschaftler, der ernsthaft über Kernwaffen nachdachte, war wohl der ungarische Physiker Leó Szilárd; er erwog im September 1933 die Möglichkeit, Atomkerne mittels Beschuss durch Neutronen zu einer Energie liefernden Kettenreaktion zu bringen. Diese Idee war damals noch spekulativ. Die deutsche Chemikerin Ida Noddack-Tacke äußerte 1934 die Vermutung „daß bei der Beschießung schwerer Kerne mit Neutronen diese Kerne in mehrere größere Bruchstücke zerfallen.“
Mit der Entdeckung der neutroneninduzierten Urankernspaltung 1938 durch Otto Hahn und Fritz Straßmann und deren korrekter theoretischer Deutung durch Lise Meitner und deren Neffen Otto Frisch waren 1939 die wichtigsten theoretischen Grundlagen und experimentellen Befunde veröffentlicht, die Kernwaffen bei ausreichender Verfügbarkeit von spaltbarem Uran möglich erscheinen ließen. Diese Möglichkeit erkannten zuerst die beiden an der Universität Birmingham arbeitenden deutsch-österreichischen Emigranten Rudolf Peierls und Otto Frisch. In einem geheimen Memorandum aus dem März 1940 beschrieben sie theoretische Berechnungen zum Bau einer Uran-Bombe und warnten eindringlich vor der Möglichkeit des Baus einer Atombombe durch Deutschland. Infolgedessen wurde die ebenfalls geheim gehaltene britische MAUD-Kommission ins Leben gerufen, die Forschungen zum Bau einer Atombombe empfahl.
Schon vor dem Beginn des Zweiten Weltkrieges am 1. September 1939 richteten die drei aus Deutschland in die Vereinigten Staaten emigrierten Physiker Leó Szilárd, Albert Einstein und Eugene Wigner im August 1939 einen Brief an den damaligen US-Präsidenten Franklin D. Roosevelt, um ihn vor der Möglichkeit der Entwicklung einer Atombombe in Deutschland zu warnen und ihn zur Entwicklung einer eigenen Atombombe anzuregen. Im Herbst 1940 erhielten Enrico Fermi und Szilárd Geld, um mit der Entwicklung eines Kernreaktors zu beginnen. Als die US-Regierung durch die Erfolge dieser Arbeit davon überzeugt wurde, dass die Entwicklung einer Atombombe grundsätzlich möglich war und der Kriegsgegner Deutschland diese Möglichkeit besaß, wurden die Forschungen verstärkt und führten schließlich zum Manhattan-Projekt.
Deutsches Kernspaltungsprojekt
Im nationalsozialistischen Deutschland arbeiteten während des Zweiten Weltkrieges Wissenschaftler wie Werner Heisenberg (einer der Väter der Quantenmechanik), Carl Friedrich von Weizsäcker, Walther Gerlach, Kurt Diebner und Otto Hahn unter anderem im Rahmen des deutschen Uranprojekts an der Nutzbarmachung der Kernspaltung zur Erreichung deutscher Kriegsziele.
Die Befürchtung der USA, Deutschland könnte so einen eigenen nuklearen Sprengsatz entwickeln, war ein wichtiger Anlass, ein eigenes Atombombenprogramm zu initiieren. Es wurde vermutet, dass mehrere, über das Gebiet des Deutschen Reichs verteilte und zum Teil unabhängig voneinander arbeitende Forschergruppen bis zum Kriegsende an der Entwicklung einer deutschen Kernwaffe arbeiteten. Nach dem Krieg wurde jedoch festgestellt, dass im Uranprojekt keine Kernwaffen entwickelt wurden. Beim letzten Großversuch, dem Forschungsreaktor Haigerloch, war der Forschergruppe um Heisenberg 1945 noch nicht einmal die Herstellung einer kritischen nuklearen Kettenreaktion gelungen.
Allerdings gibt es auch Recherchen, in denen von geheimen Versuchen der Forschergruppe um Kurt Diebner mit strahlendem Material in Verbindung mit Explosionen gesprochen wird. Dies wird von vielen Physikern angezweifelt und bislang konnten auch keine Beweise für die Durchführung solcher Tests erbracht werden.
Uranverein
Der Uranverein (auch Uranverein von Hamburg oder Deutscher Uranverein) war eine Organisation in Deutschland während der Zeit des Nationalsozialismus. Der Verein wurde 1936 in Hamburg gegründet und war Teil der nationalsozialistischen Wissenschaftspolitik und der Rüstungsbemühungen des Deutschen Reichs.
Der Uranverein war eine private Gesellschaft, die sich mit der Erforschung und Nutzung von Uran und anderen radioaktiven Materialien befassen sollte. Die Mitglieder des Vereins waren in der Regel Wissenschaftler, Ingenieure und Unternehmer, die von den nationalsozialistischen Behörden unterstützt wurden.
Der Hauptzweck des Uranvereins war die Entwicklung von Uranbrennstoffen für die Produktion von Kernwaffen. Die nationalsozialistische Führung sah die Entwicklung von Kernwaffen als eine Möglichkeit, Deutschland zu stärken und seine militärische Macht zu erhöhen. Der Uranverein sollte diese Forschung unterstützen und vorantreiben.
Der Uranverein hatte mehrere Zweigstellen in Deutschland und arbeitete eng mit der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Weltraumfahrt (DGLR) und anderen Organisationen zusammen. Die Forschung und Entwicklung des Uranvereins waren jedoch von den nationalsozialistischen Behörden abhängig, was bedeutet, dass der Verein eng mit der Politik und der Wirtschaft des NS-Regimes verbunden war.
Einige der bekannten Mitglieder des Uranvereins waren:
- Carl Friedrich von Weizsäcker: Ein Physiker, der zu dieser Zeit mit der Entwicklung von Kernwaffen befasst war.
- Walther Gerlach: Ein Physiker und Mediziner, der auch für die NS-Regierung gearbeitet hatte.
- Werner Heisenberg: Ein Physiker, der für die Entwicklung von Kernwaffen arbeitete und später zum Leiter des Kernforschungslaboratoriums in Göttingen ernannt wurde.
Der Uranverein war jedoch kein offizieller Stellenname der deutschen Forschung zu Kernwaffen, sondern eher ein Sammelbegriff für die verschiedenen Organisationen und Forschungsinstitute, die von der NS-Regierung unterstützt wurden. Es ist jedoch bekannt, dass die Forschung an Kernwaffen durch eine Abteilung im Reichsforschungsrat, der “A-Kommission” (Abteilung Kernphysik), geleitet wurde. In dieser Kommission arbeiteten viele der bekanntesten deutschen Wissenschaftler, einschließlich Walther Gerlach und Werner Heisenberg.
Uranprojekt
Als Uranprojekt wird die Gesamtheit der Arbeiten im Deutschen Reich während des Zweiten Weltkrieges bezeichnet, bei denen die 1938 entdeckte Kernspaltung technisch nutzbar gemacht werden sollte. Hauptziel war dabei, die Möglichkeiten zum Bau einer Kernwaffe abzuschätzen sowie einen Demonstrations-Kernreaktor zu bauen. Trotz einiger Erfolge gelang es den Wissenschaftlern bis Kriegsende nicht, eine selbsterhaltende nukleare Kettenreaktion in einem solchen Reaktor herzustellen. Es gibt keine Beweise dafür, dass gegen Kriegsende kleinere Kernwaffentests unternommen wurden, wie gelegentlich behauptet wird.
Im Verlauf des Krieges wurden die industriellen Produktionsanlagen von den Alliierten zerstört. Gegen Kriegsende wurden acht am Uranprojekt beteiligte Wissenschaftler von der Alsos-Mission gefasst und in Farm Hall (England) interniert. Andere, wie Manfred von Ardenne, wurden von sowjetischen Kräften festgesetzt. Die Versuchsaufbauten des Uranprojekts wurden demontiert und die Materialien beschlagnahmt. Die Wissenschaftler wurden nach dem Krieg wieder freigelassen und kehrten, teilweise nach jahrelanger Zwangsverpflichtung in der Sowjetunion, nach Deutschland zurück.
Erster offizieller atomarer Zwischenfall der Geschichte
Der erste atomare Zwischenfall der Geschichte ereignete sich am 23. Juni 1942 im Leipziger L-IV-Versuch in einem Labor am Physikalischen Institut der Universität Leipzig. Dabei kam es in der „Uranmaschine“, einer primitiven Form eines Forschungsreaktors, zu einer Dampfexplosion und einem Reaktorbrand.
Der Zwischenfall
L-IV war der vierte Versuch in einer Reihe, der von Werner Heisenberg (1901–1976) und Robert Döpel (1895–1982) im Rahmen des deutschen Uranprojektes durchgeführt wurde. Die dabei verwendete „Uranmaschine“ bestand aus einer Metallkugel mit einem Durchmesser von 80 Zentimetern. In zwei Kugelschalen um eine zentrale Neutronenquelle waren 750 Kilogramm Uranpulver verteilt. Dazwischen befand sich schweres Wasser.
Obwohl sich bei zwanzigtägigem Versuchsbetrieb die Anzeichen einer Kritikalität (Vermehrung von Neutronen) zeigten, musste die Anordnung auf einen möglichen Übergang von schwerem Wasser ins Uran untersucht werden. Dabei drang Luft ein und entzündete das Uranpulver im Inneren. Das brennende Uran brachte den Wassermantel zum Kochen und erzeugte genug Dampfdruck, um den Reaktor auseinanderzusprengen. Brennendes Uranpulver verteilte sich im gesamten Labor und löste einen größeren Brand in der Anlage aus. Die Feuerwehr musste eingreifen. Erst nach 45 Stunden kam das Feuer zum Stillstand.
Es gab keine Personenschäden, über gesundheitliche Folgeschäden ist nichts bekannt. Innerhalb der internationalen Bewertungsskala für nukleare Ereignisse ist der Vorfall zwischen den Kategorien 2 = Störfall und 3 = Ernster Störfall einzuordnen.
Der Versuch
Die Ergebnisse des L-IV-Versuchs in der ersten Hälfte des Jahres 1942 gaben Grund zu der Annahme, dass die kugelförmige Schichtanordnung mit fünf Tonnen schwerem Wasser und 10 Tonnen metallischem Uran eine Spaltungsreaktion aufrechterhalten könnte. „Die Deutschen waren die ersten Physiker der Welt, die mit ihrer Leipziger L-IV Anordnung eine positive Neutronenproduktion erreichten.“ Die Ergebnisse wurden in einem Artikel von Robert Döpel, seiner Frau Klara Döpel und Werner Heisenberg beschrieben. Der Artikel wurde zunächst in den Kernphysikalischen Forschungsberichten veröffentlicht, einem geheimen internen Berichtsmedium des Uranvereins, dem Atomforschungsprogramm des Dritten Reiches.
Die Leipziger Forschungsgruppe wurde bis 1942 von Heisenberg geleitet, der im Winter 1939/1940 über die Möglichkeiten und Machbarkeit der Energiegewinnung aus Uran und einer Atombombe berichtete. Nach dem Bericht zog sich Heisenberg aus den praktischen Experimenten zurück und überließ die Durchführung der Experimente L-I, L-II, L-III und L-IV überwiegend seinen Kollegen. Der Unfall beendete die Pläne des Projektes am Standort Leipzig.
Forschungsreaktor Haigerloch
Nachbau des Reaktors im Atomkeller-Museum.
Der Forschungsreaktor Haigerloch war eine deutsche Kernreaktor-Versuchsanlage. Sie wurde während der Endphase des Zweiten Weltkriegs Anfang 1945 in einem Felsenkeller im hohenzollerischen Haigerloch gebaut.
In diesem letzten Großversuch des Uranprojekts mit dem Namen B8 wurde eine nukleare Kettenreaktion durch Neutronenbeschuss von Uran in schwerem Wasser herbeigeführt und beobachtet. Die Kritikalität der Kettenreaktion wurde nicht erreicht; die Anlage war auch nicht für einen Betrieb im kritischen Zustand ausgelegt, und die heute für sie oft verwendete Bezeichnung Reaktor trifft deshalb nur eingeschränkt zu. Spätere Berechnungen ergaben, dass der Reaktor etwa die eineinhalbfache Größe hätte haben müssen, um kritisch zu werden.
Die US-amerikanische Spezialeinheit Alsos fand die Anlage am 23. April 1945 und demontierte sie am folgenden Tag. Die beteiligten Wissenschaftler wurden gefangen genommen und die verwendeten Materialien in die Vereinigten Staaten ausgeflogen. Heute befindet sich am ehemaligen Standort des Reaktors das Atomkeller-Museum.
Letzte Versuche
Einige Physiker, unter ihnen Heisenberg, Bothe und Wirtz, blieben jedoch zunächst in Berlin und bereiteten die Errichtung des großen Uranreaktors im nahezu fertiggestellten Bunker vor. Gegen Ende 1944 konnte Wirtz den Uranmeiler mit 1,25 Tonnen Uran und 1,5 Tonnen schwerem Wasser bestücken. Dieser Versuch zeigte eine deutliche Vermehrung der aus einer radioaktiven Neutronenquelle zugeführten Neutronen. Wirtz bereitete einen größeren Versuch vor. Nachdem die Rote Armee am 30. Januar 1945 bei Kienitz die Oder überquert hatte, unmittelbar darauf einen Brückenkopf errichtete und ihr Vorstoß auf Berlin absehbar war, gab Gerlach die Anweisung, Berlin zu verlassen. Das Uran und das schwere Wasser wurden zu Diebner nach Stadtilm verfrachtet, die Physiker flohen nach Hechingen.
Der letzte einer langen Reihe von Versuchen sollte in einem Felsenkeller in Haigerloch bei Hechingen (Hohenzollern) durchgeführt werden. Die Materialien wurden daraufhin mit Lastwagen von Stadtilm nach Haigerloch geschafft. Ende Februar 1945 konnte der Forschungsreaktor Haigerloch mit 1,5 Tonnen Uran und der gleichen Menge an schwerem Wasser in Betrieb genommen werden. Die Materialien reichten jedoch nicht aus, um den Reaktor kritisch werden zu lassen. Heisenberg versuchte noch, die letzten Vorräte an Uran und schwerem Wasser aus Stadtilm zu besorgen, doch die Lieferung kam nicht mehr an.
Die USA hegten schon lange die Befürchtung, dass die Deutschen an einer Uranbombe arbeiteten, und hatten 1943 die militärische Alsos-Mission aufgestellt. Deren Ziel war es, den Stand des deutschen Uranprojekts zu erkunden, die Forschungen zu unterbinden und der Physiker habhaft zu werden. Am 23. April 1945 erreichte schließlich die Alsos-Mission Haigerloch. Der Reaktor wurde zerstört und alle Materialien sowie die Forschungsberichte beschlagnahmt und zur Analyse in die USA geschafft. Die deutschen Wissenschaftler des Uranprojekts wurden verhaftet. Bagge, von Weizsäcker und Wirtz wurden in Hechingen gefasst, Heisenberg in seiner Heimat Urfeld, Gerlach und Diebner in München und Harteck in Hamburg. Zudem wurden in Tailfingen Otto Hahn, Horst Korsching und Max von Laue aufgegriffen.
Uran
Uran (benannt nach dem Planeten Uranus) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol U und der Ordnungszahl 92. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block). Uran ist ein Metall, dessen sämtliche Isotope radioaktiv sind. Natürlich in Mineralen auftretendes Uran besteht zu etwa 99,3 % aus dem Isotop 238U und zu 0,7 % aus 235U.
Eine besondere Bedeutung erhielt Uran nach der Entdeckung der Kernspaltung im Jahre 1938. Das Uranisotop 235U ist durch thermische Neutronen spaltbar und damit – neben dem äußerst seltenen, aber aus Uran erzeugbaren Plutonium-Isotop 239Pu – das einzige natürlich vorkommende Nuklid, mit dem eine selbsterhaltende Kernspaltungs-Kettenreaktion möglich ist. Daher findet es Verwendung als Primärenergieträger in Kernkraftwerken und Kernwaffen.
Uran-234
Uranium-234 (234U oder U-234) ist ein Isotop von Uran. In natürlichem Uran und in Uranerz kommt 234U als indirektes Zerfallsprodukt von Uran-238 vor, macht aber nur 0,0055 % (55 Teile pro Million oder 1/18.000) des Rohurans aus, da seine Halbwertszeit von nur 245.500 Jahren nur etwa 1/18.000 so lang ist wie die von 238U.
Amerikabomber-Projekt
Das Amerikabomber-Projekt war eine Initiative des Reichsluftfahrtministeriums (RLM) zur Entwicklung eines Langstreckenbombers für die Luftwaffe, der in der Lage sein sollte, die USA von Europa aus anzugreifen.
Konventionelle Projekte
Das Reichsluftfahrtministerium arbeitete an den Plänen ab etwa 1937. Vorausgegangen waren dem Amerikabomber Studienentwürfe und Prototypen mit der internen Bezeichnung Uralbomber. Entwurfsanträge wurden bei den großen deutschen Flugzeugherstellern schon ab 1937, lange vor Beginn des Zweiten Weltkriegs gestellt – und weit bevor die USA in den Krieg eintraten. Die vielversprechendsten Kandidaten basierten auf konventionellen Konstruktionsprinzipien und wären in Aussehen, Aufbau und Leistungsfähigkeit den schweren alliierten Bombern dieser Zeit sehr ähnlich gewesen:
- Heinkel He 277 (basierend auf He 177)
- Messerschmitt Me 264 (ein komplett neuer Entwurf)
- Focke-Wulf Fw 300 (basierend auf der Fw 200)
- Focke-Wulf Ta 400 (ein komplett neuer Entwurf)
- Junkers Ju 390 (basierend auf der Ju 290)
Prototypen der Me 264 wurden gebaut, aber es war die Ju 390, die für die Produktion ausgewählt wurde. Lediglich zwei Prototypen wurden vollendet, bevor das Programm eingestellt wurde.
Die Strategie sah vor, die schweren Bomber von den Azoren starten zu lassen. Von dort sind es etwa 4000 km bis nach New York City. Das deutsche Reich versuchte eine Basis auf den Azoren vom neutralen Portugal zu pachten. Letztendlich einigte sich der portugiesische Staatsführer António de Oliveira Salazar 1944 mit den Briten.
Huckepack-Projekt
Als Alternative wurde ein unkonventionelles Projekt geplant. Dieses sah vor, die Dornier Do 217, ausgerüstet mit einem Lorin-Staustrahltriebwerk, mit einem He-177-Bomber so weit über den Atlantik zu „schleppen“, bis die Do 217 die Ostküste der USA aus eigener Kraft hätte erreichen können (Parasite-Fighter-Konzept). Dann sollten sich die Do 217 ausklinken und die He 177 zu der Ausgangsbasis zurückkehren. Dank des Staustrahltriebwerks hätte die Do 217 mit ihrer hohen Geschwindigkeit allen damaligen Abfangjägern der USA entgehen können. Allerdings hätte sie nach dem Einsatz im Atlantik notwassern und die Besatzung von einem deutschen U-Boot gerettet werden müssen. Letztendlich wurde das Projekt aufgegeben.
Weitere Projekte
Die anderen Kandidaten waren viel exotischere düsen- und raketengetriebene Modelle. Der bekannteste darunter ist wahrscheinlich Eugen Sängers „Silbervogel“, ein suborbitaler Gleiter. Die Arbeiten daran wurden 1941 abgebrochen, da die notwendigen Ressourcen in andere Projekte flossen.
Etwas konventioneller war die Horten H XVIII, ein Nurflügelflugzeug, das von sechs Turbojets angetrieben werden und auf den Erfahrungen mit der H IX aufbauen sollte. Die Firma Arado schlug ebenfalls einen Nurflügel mit sechs Düsentriebwerken vor, die Arado E.555. Beide Entwürfe kamen über das Planungsstadium nicht hinaus.
Daimler Benz Projekt F
Das Daimler-Benz-Projekt „F“ war als bemannte Rakete konzipiert, die vom Trägerflugzeug des Daimler-Benz-Projekts „C“ abgefeuert werden sollte. Sechs dieser bemannten Raketen konnten gleichzeitig getragen werden (siehe Diagramm unten). Die Tragflächen und Leitwerke waren steil nach hinten gepfeilt, und der Antrieb erfolgte durch ein einzelnes BMW-018-Triebwerk. In der Nase des Flugzeugs befanden sich 3000 kg (6600 lbs) Sprengstoff, der beim Aufprall detonierte. Nachdem die Flugzeuge des Daimler-Benz-Projekts „F“ vom Trägerflugzeug in die Luft getragen worden waren, wurden sie in der Nähe des Ziels abgeworfen. Der Pilot wählte dann sein Ziel aus und stürzte sich darauf. Wenn der Pilot sicher war, dass er getroffen hatte, sollte er durch eine Luke unter dem Cockpit entkommen (siehe Diagramm unten). Obwohl dieses Flugzeug offiziell nicht als Selbstmordflugzeug galt, hatte der Pilot aufgrund der Geschwindigkeit des Flugzeugs beim Angriff und der Nähe zum Ziel bei der Flucht wahrscheinlich nur eine sehr geringe Überlebenschance.
Junkers Ju 390 ‘Amerikabomber‘
Junkers Ju 390 V1.
Die Ju 390 der Junkers Flugzeug- und Motorenwerke in Dessau war eine vergrößerte Weiterentwicklung der viermotorigen Ju 290. Der Entwurf stammt vom Junkers-Chefkonstrukteur Ernst Zindel. Die Ju 390 war mit sechs Motoren ausgestattet, ansonsten entsprach sie (bis auf die Maße und die Reichweite) ihrem Vorgängermodell.
Geplante Versionen der Junkers Ju 390 waren:
- Ju 390 A: Transporter
- Ju 390 B: See- und Fernaufklärer
- Ju 390 C: Langstreckenbomber
- und für die Zeit nach Hitlers „Endsieg“ war auch eine zivile Version als Ju 390 D vorgesehen. Hierfür wurden auch Junkers-Dieselmotoren als Antrieb angedacht. Es gab jedoch schon 1940 bei Junkers Projekte für ein sechsmotoriges Zivilflugzeug für die Lufthansa, unter anderem den Entwurf EF 100.
Es gab bei Junkers in den Jahren 1941 bis 1943 neben dem oben genannten Entwurf zur sechsmotorigen Ju 290/6 mot. (der späteren Ju 390) auch zwei Entwürfe einer achtmotorigen Variante der Junkers Ju 290, nämlich als Zwillingsflugzeug Ju 290Z sowie als Einrumpfversion Ju 290/8mot (inoffiziell Ju 490). Die entsprechenden Typenbezeichnungen Ju 290Z und Ju 490 wurden jedoch für diese Projekte vom Reichsluftfahrtministerium nicht vergeben.
Silbervogel
‘Weltraum Amerikabomber’
Der Silbervogel war ein Entwurf für einen suborbitalen Bomber mit einer Flügelspannweite von 15 Metern und einer Länge von 28 Metern, der in den späten 1930ern von Eugen Sänger und Irene Sänger-Bredt im Dritten Reich erstellt wurde.
Der Silbervogel soll in der Lage gewesen sein, den Atlantik zu überqueren, eine 4.000-kg-Bombe über dem amerikanischen Kontinent abzuwerfen und dann seinen Flug bis zur Landung irgendwo im japanischen Teil des Pazifiks fortzusetzen – eine Reise von insgesamt 24.000 km.
Atombombenkarte von Manhattan New York des Deutschen Reiches
Die Amerikaner waren gewarnt
Die Amerikaner schienen von deutschen Vorhaben Kenntnisse gehabt zu haben, denn völlig überraschend für die Bewohner von New York hielt ihr Bürgermeister Fiorelli Henry LaGuardia am 10. Dezember 1944 am Radio eine Rede, wobei er von einem möglichen deutschen Angriff auf die Stadt warnte. Das FBI hatte auch zahlreiche Informationen über die beabsichtige Attacke durch Verhöre von gefangen genommenen U-Boot-Besatzungen. Doch dann kam das Ende des Zweiten Weltkrieges und die Pläne landeten in den Archiven.
U-Boot 234 (URAN234)
U 234 war ein U-Boot der deutschen Kriegsmarine, das im Zweiten Weltkrieg eingesetzt wurde. Es gehörte zum Typ X B, einer Klasse von Minenleger-U-Booten, die für diesen Zweck aber nicht mehr eingesetzt wurden, da neue Minen entwickelt worden waren, die auch von Booten anderer Typen verlegt werden konnten.
Während des Zweiten Weltkriegs wurden diese großen U-Boote verstärkt als Versorgungsboote eingesetzt, da die eigentlichen Versorgungs-U-Boote („Milchkühe“) vom Typ XIV schon nach kurzer Einsatzzeit Luftangriffen zum Opfer gefallen waren. Auch zur Güterverschiffung wurden Boote des Typs X verwendet.
Fracht und Kapitulation
Das U-Boot transportierte 240 Tonnen Fracht, darunter Baupläne des Düsenflugzeug Me 262, Forschungsunterlagen und Blaupausen der wichtigsten Waffenentwicklungen Deutschlands, Quecksilber und 560 Kilogramm Uranoxid.
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Am 10. Mai 1945 erhielt Fehler die Nachricht von der deutschen Kapitulation. Die an Bord befindlichen Passagiere drängten zunächst zur Reise nach Argentinien oder Uruguay. Der Kommandant entschied dagegen, das Unternehmen abzubrechen und in Gefangenschaft zu gehen. Die beiden Japaner begingen daraufhin durch die Einnahme von Luminal Suizid und wurden auf hoher See bestattet. Dabei wurden auch deren Geheimdokumente versenkt. Eigentlich hätte U 234 nun den kanadischen Hafen Halifax anlaufen müssen, es wurde aber die amerikanische Küste angesteuert. Die USA waren über die Ladung des U-Bootes informiert und störten den Funkverkehr zwischen den Briten und U 234. Am 14. Mai 1945 ergab sich U 234 östlich des Flemish Cap dem amerikanischen Geleitzerstörer USS Sutton. U 234 wurde zur Marinebasis in Portsmouth (New Hampshire) gebracht.
Seit seiner Kaperung wurde das U-Boot U-234 mit ungewöhnlicher Geheimhaltung behandelt, was damals in der Presse erwähnt wurde und seinen hochrangigen Passagieren zugeschrieben wurde. Sogar 1945 kursierten Gerüchte, dass das U-Boot Uran enthalten habe, doch Dokumente über den Inhalt der Ladung und ihr Schicksal blieben während des größten Teils des Kalten Krieges geheim.
Wo das Uran letztlich eingesetzt wurde, ist nie bestätigt worden. Scalia verfolgte seinen Weg nach der Eroberung von der Portsmouth Naval Shipyard zur Indian Head Naval Station und dass es von dort Ende Juni 1945 an einen nicht näher bezeichneten Bestimmungsort verschifft wurde. Danach gibt es widersprüchliche Berichte. Major John Lansdale, der ehemalige Sicherheitschef des Manhattan-Projekts, sagte 1995, dass das Uran dann direkt an die Clinton Engineer Works in Oak Ridge, Tennessee, geschickt wurde, wo es im Rahmen des Waffenprogramms angereichert wurde. Obwohl vermutet wurde, dass das Uran möglicherweise angereichert wurde und ein Teil davon in die Little Boy-Atombombe gelangte, die auf Hiroshima abgeworfen wurde, scheint dafür nicht genügend Zeit gewesen zu sein, und dass es, falls es angereichert wurde, einfach Teil der ständig wachsenden amerikanischen Uranvorräte nach dem Krieg wurde.
Das Uranoxid wurde nach Washington zur Begutachtung und dann in die Waffenschmiede nach Oak Ridge in Tennessee verfrachtet, wo es in ca. 0,5 kg waffenfähiges Uran umgewandelt werden konnte. Ob dieses Material auch Bestandteil der Atombombe auf Hiroshima war, kann nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden.
U 234 wurde am 20. November 1947 bei Cape Cod durch das amerikanische U-Boot USS Greenfish bei Torpedotests versenkt. Das Wrack wird 40 sm nordöstlich von Cape Cod vermutet.
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Ein Torpedo der USS Greenfish versenkt U-234 vor Cape Cod, Massachusetts, während einer Trainingsübung im Jahr 1947.
Die Zerstörung der Anlage
Die französische Armee kam am 22. April 1945 nach Haigerloch, das unterirdische Atomlabor wurde von ihnen jedoch nicht bemerkt. Die Alsos-Mission traf im Rahmen der Operation Harborage einen Tag später in der französischen Besatzungszone ein, fand die Apparatur und demontierte sie am folgenden Tag. Erst jetzt stellten die US-Amerikaner fest, dass die deutschen Forschungen um mehr als zwei Jahre hinter ihren eigenen zurücklagen. Es wurde ihnen nun auch offenbar, dass das gesamte deutsche Uranprojekt im Vergleich zum Manhattan-Projekt auf einem sehr kleinen Maßstab angesetzt war:
“Here was the central group of laboratories, and all it amounted to was a little underground cave, a wing of a small textile factory, a few rooms in an old brewery.”
„Hier war der Hauptteil der Laboratorien, und er bestand nur aus einer kleinen unterirdischen Höhle, einem Flügel einer kleinen Textilfabrik, ein paar Räumen in einer alten Brauerei.“
Die deutschen Wissenschaftler hingegen glaubten, dass ihre Arbeiten fortgeschrittener als die der US-Amerikaner seien, und zeigten sich zunächst unkooperativ. Die Uranwürfel und das schwere Wasser waren aus der Anlage entfernt und gut versteckt worden. Nach stundenlangen Verhören konnte man Wirtz und von Weizsäcker jedoch die Nennung der Verstecke mit dem falschen Versprechen entlocken, dass sie ihre Versuche nach dem Krieg unter dem Schutz der Alliierten wieder aufnehmen dürften. 659 der 664 Uranwürfel wurden vergraben in einem Acker neben der Schlosskirche gefunden, das schwere Wasser war in den Keller einer alten Mühle geschafft worden. Die wissenschaftlichen Unterlagen, darunter die streng geheimen Kernphysikalischen Forschungsberichte, hatte von Weizsäcker in einer Senkgrube hinter seinem Haus in Hechingen versteckt.
Die Materialien und wissenschaftlichen Berichte wurden von den US-Amerikanern sichergestellt und über Paris in die Vereinigten Staaten ausgeflogen. Die Teile der Reaktoranlage, die nicht abtransportiert werden konnten, wurden durch mehrere kleine Sprengungen zerstört. Eine größere Sprengung im Felsenkeller hätte vermutlich die darüber liegende barocke Schlosskirche schwer beschädigt. Der damalige Pfarrer konnte dies verhindern, indem er den US-Amerikanern die Kirche zeigte und so Pash überzeugte, lediglich kleinere Sprengungen durchzuführen.
Ein französisches Einsatzkommando unter der Leitung des Physikers Yves Rocard, das auf der Suche nach der Anlage kurz nach den US-amerikanischen Truppen nach Hechingen kam, fand dort nur noch ein Uranstück aus einem Labor in der Größe eines Würfelzuckers vor. Dennoch sollen Teile aus dem Haigerlocher Forschungsreaktor, etwa die hochreinen Graphitziegel, im ersten französischen Kernreaktor ZOÉ wiederverwendet worden sein.
Heute befindet sich im Felsenkeller das 1980 eröffnete Atomkeller-Museum, in dem neben einem Nachbau des Reaktors auch zwei der fünf verbliebenen Uranwürfel ausgestellt sind. Einer der beiden Würfel war von Heisenberg mitgenommen und Anfang der 1960er Jahre von spielenden Kindern am Flüsschen Loisach in der Nähe seines Wohnorts wiedergefunden worden.
Die beiden Original-Uranwürfel.
Jagd nach der deutschen Atomwaffe im Zweiten Weltkrieg
Die Jagd nach der deutschen Atomwaffe im Zweiten Weltkrieg war die Suche mehrerer geheimer Militärorganisationen der Alliierten nach Atomwissenschaftlern und Material aus dem deutschen Atomprogramm in Italien, Frankreich und Nazi-Deutschland.
Hintergrund
Schon zu Beginn des Krieges entdeckte der alliierte Geheimdienst, dass unter strengster Geheimhaltung ein deutsches militärisches Atomprogramm gestartet wurde, wahrscheinlich mit der Absicht, eine Atombombe für die Nazis zu entwickeln. Unter anderem wurde ein Uranverein gegründet. Aus verschiedenen Quellen (auch von Wissenschaftlern) hatten die Alliierten erfahren, dass eine solche Atombombe in den falschen Händen den Kriegsverlauf für sie negativ beeinflussen könnte. Um zu verhindern, dass die Nazis als erste die Bombe entwickelten, wurden mehrere geheime Militärteams zusammengestellt, um nach Atomwissenschaftlern, Informationen (Dokumenten) und Uran zu suchen. Diese Teams suchten auch nach Informationen darüber, wie weit die Deutschen bei der Entwicklung einer Atombombe genau fortgeschritten waren.
Ein zweiter Grund für diese Teams bestand darin, dass die Alliierten möglichst viele deutsche Atomwissenschaftler aus den Händen der Sowjetunion fernhalten wollten. Noch Wochen nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges wurden Familienmitglieder und andere wichtige Personen aus der russischen Zone Berlins von der 30. Sturmeinheit entführt. Um keinen Verdacht zu erregen, wurden diese Deutschen in alliierten Militäruniformen und in alliierten Militärfahrzeugen (unter der Nase der Russen) über die Grenze geschmuggelt (Operation Paperclip). Allerdings kamen die Russen diesem Schmuggel auf die Schliche, was die Beziehungen zwischen den Westalliierten und Russland bereits wenige Wochen nach dem Krieg deutlich abkühlte. Es gibt Quellen, die behaupten, dass die Sowjets auch an der Entführung wichtiger Personen beteiligt waren (oder dies versuchten). In einem Fall wurde ein sowjetischer Entführungsversuch vereitelt.
Was tat das Deutsche Reich ?
Unterdessen saßen auch die deutschen Atomwissenschaftler (die für die Nazis arbeiteten) nicht untätig herum. Auch sie suchten nach Informationen zur Atomwaffentechnologie. Zu diesem Zweck wurde die deutsche Scheinfirma Cellastic gegründet, deren Existenz später im Zuge der zweiten Alsos-Mission von den Alliierten entdeckt wurde. Informationen über Cellastic wurden auch vom niederländischen Wissenschaftler Wander de Haas gesammelt (dies brachte De Haas nach dem Krieg in den Niederlanden Probleme, da er verdächtigt wurde, für die Deutschen gearbeitet zu haben). Nach 1945 und bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1948 kann er übt sein Amt noch immer aus).
Andere Einheiten
Das Kraftwerk wurde von Norsk Hydro von 1907 bis 1911 errichtet. 1911 wurde in Vemork mit der Stromerzeugung begonnen; damals war es das größte Kraftwerk der Welt. Für das Kraftwerk wurde der 104 Meter hohe Wasserfall Rjukanfossen nutzbar gemacht. Die Turbinenanlagen stammten von den Ateliers Piccard, Pictet & Cie in Genf, die Generatoren von Escher Wyss und erbrachten je eine Leistung von 16.400 PS (12.060 Kilowatt) bei 250 Umdrehungen pro Minute. Das Kraftwerk erhielt mit der Rjukanbane eine Verbindung zum norwegischen Eisenbahnnetz. Später wurde neben dem Kraftwerksgebäude eine Fabrik zur Herstellung von Wasserstoff mittels der Elektrolyse von Wasser errichtet, deren Nebenprodukt Schweres Wasser ist; dieses Gebäude wurde in den 1970er Jahren abgerissen. Die Wasserstofffabrik war während des Zweiten Weltkrieges Schauplatz der Operation Gunnerside, einer von mehreren Sabotageaktionen von norwegischen Widerstandskämpfern und britischen Alliierten, mit dem Ziel, die Nationalsozialisten an der Herstellung des für die vermutete Entwicklung einer Atombombe benötigten Schweren Wassers zu hindern.
Wieder andere Geschichten deuten darauf hin, dass alliierte Soldaten in ganz Europa Informationen darüber erhielten, welche Züge genau das Schwerwasser transportierten. die Zugnummern waren bekannt. Die Deutschen versuchten, so viele verfügbare Produktionseinheiten und Schwerwasservorräte wie möglich von Norwegen nach Deutschland zu verschiffen, da die Schwerwasseranlage im norwegischen Vemork regelmäßig von den Alliierten angegriffen wurde. Schweres Wasser wurde per Schiff und Güterzug transportiert. Einmal stieß die Gruppe der Bombenentschärfer – ganz zufällig – auf einen schwer bewachten Zug, der der Beschreibung eines Schwerlasttransporters entsprach. Daraufhin wurde überstürzt beschlossen, den Zug anzugreifen und das Transportmittel zu zerstören. Nach Aussage dieses alliierten Soldaten kam es zu einer Explosion nach der anderen und die Lokomotive wurde von Maschinengewehrfeuer durchsiebt. Diese Soldaten wussten nicht, wozu das schwere Wasser diente, aber sie wussten, dass es von größter Wichtigkeit war, diese Transporte lahmzulegen.
Norwegische Schwerwasser-Sabotage
Die Norwegische Schwerwasser-Sabotage bestand aus mehreren Operationen, die während des Zweiten Weltkrieges sowohl vom norwegischen Widerstand als auch von den Alliierten durchgeführt wurden, um die Nutzung des im norwegischen Kraftwerk Vemork hergestellten Schweren Wassers für die vermutete Entwicklung einer Atombombe durch Nazideutschland zu verhindern.
Japanische Atombombe
Dokumente zeigen, dass Nazi-Deutschland nicht das einzige Land war, das im Verdacht stand, eine Atomwaffe zu entwickeln. Bereits im Juli 1943 hatten amerikanische Codeknacker verschlüsselte Nachrichten abgefangen, in denen ein japanisches Atombombenprogramm erwähnt wurde. Am 16. April 1945 wurde beschlossen, eine große Menge Uranoxid mit einem Gewicht von 560 kg (diese Menge wird von einigen Quellen bestritten) mit dem deutschen U-234 von Norwegen nach Japan zu verschiffen, um dort eine japanische Atomwaffe zu bauen. Ursprünglich war die U-234 zum Legen von Seeminen konzipiert. Das U-Boot wurde während des Baus durch einen Bombenangriff der Alliierten im Jahr 1942 beschädigt. Im Juli 1942 wurde beschlossen, es in ein U-Boot-Transportschiff mit Ziel Japan umzubauen. Am 25. März 1945 verließ U-234 Kiel, Deutschland, mit Ziel Kristiansand, Norwegen. Um den Wasserangriffen der Alliierten zu entgehen, wurde entschieden, in einer Tiefe von 250 Metern zu segeln.
Die Kisten mit Uranoxid waren mit der Aufschrift „U-235“ gekennzeichnet. Die Absicht bestand darin, das Uran von Norwegen nach Osaka und zum Riken-Labor in Tokio zu schicken, doch dazu kam es nicht. Am 4. Mai 1945 erhielt U-234 aus Berlin den Befehl zur Kapitulation, nachdem das Labor wenige Tage zuvor von den Alliierten bombardiert worden war. Daraufhin leitete Kapitän Johann-Heinrich Fehler (nach einer hitzigen internen Diskussion) U-234 in Richtung USA. und kapitulierte am 14. Mai 1945 in Portsmouth, New Hampshire, wo das U-Boot vom Zerstörer USS Sutton gekapert wurde. Das Uran, die Konstruktionszeichnungen und ein in Kisten verpackter Messerschmitt Me 262-Kampfjet mit V2-Komponenten wurden von den Amerikanern beschlagnahmt. An Bord befanden sich eine Reihe hochrangiger deutscher Experten (darunter Generalleutnant Ulrich Kessler, der auf dem Weg nach Argentinien fliehen wollte), ein Radarexperte, ein Flugabwehrexperte und zwei japanische Offiziere: der U-Boot-Konstrukteur Hideo Tomonaga und der Flugzeugexperte Genzo Shoji . Tomonaga und Shoji wollten sich den Amerikanern nicht ergeben und beschlossen, all ihre Besitztümer herzugeben, darunter auch ein Samurai-Schwert. Doch Kapitän Fehler warf dieses Schwert kurze Zeit später über Bord. Diese japanischen Offiziere gingen in ihre Kabinen und begingen Selbstmord, indem sie Luminal einnahmen.
Laut Karl Ernst Pfaff, dem Ersten Offizier der U-234, der beim Öffnen der Container in Washington, D.C. anwesend war, beobachtete auch ein amerikanischer Wissenschaftler das Öffnen der Container. Es war Robert Oppenheimer, der (laut Pfaff) die Kisten mit dem Uran in Empfang nahm. Einigen zufolge für die Entwicklung einer amerikanischen Atomwaffe im Manhattan-Projekt. Es gibt auch Quellen, die behaupten, dass das für die japanische Bombe bestimmte Uran in den beiden amerikanischen Atombomben verwendet wurde, die am 6. und 9. August 1945 auf Hiroshima und Nagasaki in Japan abgeworfen wurden. Gewissheit darüber gibt es bislang nicht, denn das Uran verschwand kurz nach seiner Ankunft in den USA spurlos. Sicher ist, dass das Uran nach seiner Ankunft in Washington D.C. zunächst nach Oak Ridge verschifft wurde. Siehe Foto. Das Uran könnte nach dem Zweiten Weltkrieg in Nevada und im Bikini-Atoll für Bombentests verwendet worden sein. Wohin das Uran tatsächlich gelangte und in welchen Bomben es verwendet wurde, ist bis heute unklar. Obwohl einige der oben genannten Informationen im Jahr 1945 durchsickerten, wurde die genaue Ladung von U-234 von den USA nie offiziell bekannt gegeben.
Sowjetisches Atombombenprojekt
1941 bis 1949
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Das sowjetische Atombombenprojekt war die Reaktion der Sowjetunion auf das deutsche Uranprojekt und das US-amerikanische Manhattan-Projekt der 1930er und 1940er Jahre. Es begann Mitte der 1930er Jahre zunächst unter der Leitung von Abram Joffe und ab 1941 von Igor Kurtschatow. Das Projekt endete mit der ersten erfolgreichen Zündung einer sowjetischen Atombombe am 29. August 1949 und wurde 1950 zur Entwicklung einer Wasserstoffbombe wieder aufgenommen.
Anteil deutscher „Atom-Spezialisten“
Ebenso wie von den USA wurde nach dem Zweiten Weltkrieg zunächst eine Gruppe von knapp 100 deutschen „Atom-Spezialisten“ aus der sowjetischen Besatzungszone mit ihren Familien in die Sowjetunion gebracht. Zudem wurden technische Anlagen des deutschen Uranprojektes unter anderem beim Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik, beim Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie, in den Elektro-Labors der Firma Siemens und beim Physikalischen Institut des Reichspostministeriums demontiert. Insgesamt wurden drei der vier deutschen Zyklotrone sowie starke Magnete, Elektronenmikroskope, Oszilloskope, Transformatoren und ultra-präzise Instrumente in die UdSSR gebracht. Ab Juli 1945 wurde am Physikalisch-Mathematischen Institut in Sochumi am Schwarzen Meer durch deutsche Techniker und Wissenschaftler Verfahren zur Trennung der Uranisotope sowie der Entwicklung von Messmethoden zur Bestimmung des Trennungsgrades weiterentwickelt. Dort entwickelten unter dem Institutsleiter Manfred von Ardenne, Gustav Hertz, Peter Adolf Thiessen, Gernot Zippe und Max Steenbeck verschiedene Verfahren zur Isotopentrennung.
Max Steenbeck leitete dabei eine Gruppe zur Uran-Anreicherung. Er entwickelte nach erfolglosen Versuchen mit verschiedenen Trennverfahren ab Ende 1947 die Idee einer Gaszentrifuge zur Isotopentrennung. Diese herausragenden Arbeiten brachten die Sowjetunion in den Besitz der damals modernsten Isotopen-Trenntechnologie.
Zudem übernahm der deutsche Chemiker Max Volmer in Norilsk zusammen mit Victor Bayerl und Gustav Richter im Rahmen des russischen Atomprojektes die Aufgabe, eine Anlage zur Herstellung von Schwerem Wasser zu errichten, einer Voraussetzung für die Plutoniumproduktion durch Natururanreaktoren.
Natururanreaktor
FASCHE NIEDERSCHREIBUNG DER GESCHICHTE !
1942 – Den ersten menschengemachten Kernreaktor
Einer von 29 Stapel-Versuchen.
Ein Natururanreaktor ist ein Kernreaktor, der mit natürlichem, also nicht angereichertem Uran als Kernbrennstoff arbeitet.
Zeichnung des Chicago Pile 1, des ersten menschengemachten Kernreaktors, mit dem 1942 Kritikalität erreicht wurde.
Sonstiges
Der Ort des ehemaligen Reaktors CP-1 hat seit dem 18. Februar 1965 den Status einer National Historic Landmark und ist zudem ein Chicagoer Wahrzeichen. Dort steht heute die 1970 eröffnete Regenstein-Bibliothek. Eine 4,3 m hohe Skulptur Nuclear Energy von Henry Moore erinnert seit 1967 an die Versuchsanlage. Graphitblöcke des CP-1 sind im Museum für Naturwissenschaften und Technikgeschichte und im Bradbury Science Museum in Los Alamos (New Mexico) ausgestellt.
Atomkraftwerk
Die Chicago Piles waren Forschungsreaktoren, die dem Nachweis und der weiteren Untersuchung der Kettenreaktion und verschiedener Moderationsmechanismen dienten.
Der erste Atomreaktor zur Stromerzeugung wurde dagegen erst über ein Jahrzehnt später in der Sowjetunion gebaut: Das erste Kernkraftwerk der Welt in Obninsk in der UdSSR lieferte 1954 eine Nettoleistung von 5 MW.
IPPE
1945
Das Staatliche Wissenschaftliche Zentrum der Russischen Föderation – Physikalisch-Energetisches-Institut A. I. Leipunski (russisch Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И.Лейпунского, kurz ГНЦ РФ – ФЭИ, bzw. IPPE) ist ein russisches Forschungsinstitut in Obninsk. Benannt ist es nach dem sowjetischen Kernphysiker Alexander Leipunski.
Das Institut wurde als Labor „V“ (russisch Лаборатория „В“), auch bekannt unter dem Codenamen Malojaroslawez-10, nach der gleichnamigen nahe gelegenen Stadt, am 19. Dezember 1945 durch Erlass des Rates der Volkskommissare errichtet. Der deutsche Kernphysiker Heinz Pose wurde beauftragt, das Labor „V“ zu errichten, zu leiten und die Mitarbeiter auszuwählen. Das wissenschaftliche Personal im Labor „V“ sollte sowohl russisch als auch deutsch sein, wobei es sich bei den ersteren hauptsächlich um politische Gefangene aus dem Gulag oder aus dem Exil handelte.
Im Jahr 1947 erhielt Leipunski, Akademiemitglied und wissenschaftlicher Verbindungsmann der 9. Hauptdirektion des NKWD, eine Anstellung im Labor „V“. Von 1949 an leitete er das in Physikalisch-Energetisches Institut umbenannte Forschungsinstitut und war von 1950 an der Leiter des Programms zur Entwicklung und zum Bau eines Schnellen Brutreaktors.
Im Jahr 1951 wurde dem Labor angeordnet, das erste sowjetische Kernkraftwerk zu bauen. Das Kernkraftwerk Obninsk nahm am 27. Juli 1954 den Betrieb auf.
Kernkraftwerk Obninsk
1954 – Weltweit erste wirtschaftlich genutzte Kernkraftwerk
Eingang zum Kernkraftwerk Obninsk, jetzt ein Museum.
Das Kernkraftwerk Obninsk (russisch Обнинская АЭС/Obninskaja AES [], auch АЭС-1) liegt nahe der Wissenschaftsstadt Obninsk, etwa 100 Kilometer südwestlich von Moskau in der Oblast Kaluga. Es war das weltweit erste wirtschaftlich genutzte Kernkraftwerk.
Die ALSOS-Mission
1943 bis 1945
Die Operation Epsilon war Teil der ALSOS-Mission im Rahmen des Manhattan-Projektes des US-Geheimdienstes. Ziel der von Ende 1943 bis Ende 1945 durchgeführten Mission war es, die Alliierten in die Lage zu versetzen, die von Deutschland ausgehende atomare Bedrohung abzuschätzen und diese dann gegebenenfalls zu neutralisieren. Dazu sollte herausgefunden werden, ob es ein deutsches Projekt zum Bau einer Atombombe gab, welche Wissenschaftler daran beteiligt waren, wie weit die Forschungsarbeiten gediehen waren und wie deren Fertigstellung verhindert werden konnte.
Das ALSOS-Kommando unter der militärischen Leitung von Oberst Boris Pash hatte einen Hauptstützpunkt in Heidelberg eingerichtet. Nachdem es dem Geheimdienst gelungen war, die am deutschen Uranprojekt führend beteiligten Wissenschaftler zu identifizieren und ihre jeweiligen Aufenthaltsorte zu lokalisieren, wurden diese durch Truppen der ALSOS-Mission in Gewahrsam genommen.
Operation Epsilon
Die Operation Epsilon war eine Geheimdienstoperation im Rahmen der ALSOS-Mission gegen Ende des Zweiten Weltkriegs. Ziel der Operation war es, den amerikanischen und englischen Alliierten Kenntnis über den Stand der deutschen Kernphysikforschung zu verschaffen, insbesondere die Frage zu klären, wie weit Deutschland in der Lage war, eine Atombombe zu bauen.
Im Rahmen der Operation Epsilon wurden kurz vor Kriegsende zehn deutsche Wissenschaftler – acht Physiker und zwei Chemiker – in Gewahrsam genommen und für sechs Monate auf dem englischen Landsitz Farm Hall in der Nähe des Dorfes Godmanchester interniert, wo ihre Gespräche abgehört und protokolliert wurden.
Manhattan-Projekt
1942 bis 1945
Das Manhattan-Projekt (nach der Tarnbezeichnung Manhattan Engineer District) war ein militärisches Atomforschungsprojekt. Ab 1942 wurden darin alle Tätigkeiten der Vereinigten Staaten während des Zweiten Weltkrieges zur Entwicklung und zum Bau einer Atombombe zusammengefasst und damit die 1938 von Otto Hahn, Fritz Straßmann und Lise Meitner entdeckte Kernspaltung militärisch nutzbar gemacht. Die militärische Leitung des Projekts hatte General Leslie R. Groves, die wissenschaftliche Leitung der Forschungsarbeiten lag bei dem Physiker J. Robert Oppenheimer. Mehr als 150.000 Menschen arbeiteten unter höchster Geheimhaltung direkt oder indirekt für das Projekt. Bis Ende 1945 beliefen sich die Kosten auf 1,9 Mrd. US-Dollar. Britische und kanadische Wissenschaftler, die unter dem Codenamen Tube Alloys ein eigenes Kernwaffenprojekt verfolgten, kooperierten ab 1943 (Vereinbarung von Quebec) mit den US-Forschern.
Atombombe Little Boy („Kleiner Junge“) auf einem Transportwagen kurz vor dem Abflug nach Hiroshima (13 kT TNT-Äquivalent Sprengkraft).
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1:1-Attrappe der Fat Man.
Am 6. August 1945, also 21 Tage nach dem ersten erfolgreichen Test bei Alamogordo, warf der Bomber Enola Gay die erste Atombombe (Sprengstoff: Uran-235), Little Boy genannt, über der Küstenstadt Hiroshima ab, wo sie um 08:15 Uhr Ortszeit etwa 600 m über dem Boden detonierte. Rund 90.000 Menschen starben sofort, weitere 50.000 Menschen starben innerhalb von Tagen bis Wochen an der Strahlenkrankheit.
Am 9. August 1945 sollte der Bomber Bockscar die zweite Atombombe (Sprengstoff: Plutonium-239), Fat Man genannt, über Kokura abwerfen. Als dort auch nach drei Anflügen noch schlechte Sicht herrschte und der Treibstoff knapp wurde, wich der Kommandant auf das Alternativziel, die Küstenstadt Nagasaki, aus. Da auch dort die Wolkendecke zu dicht war, wurde das Stadtzentrum um mehrere Kilometer verfehlt. Weil zudem das Stadtgebiet hügeliger als das Hiroshimas ist, was die Ausbreitung der Druckwelle behinderte, waren dort weniger Opfer zu beklagen – obwohl Fat Mans Sprengkraft etwas mehr als 50 % stärker war, als die von Little Boy. Dennoch starben bei diesem Angriff 36.000 Menschen sofort; weitere 40.000 Menschen wurden so stark verstrahlt, dass sie innerhalb von Tagen bis Wochen starben.
Feuerwolke infolge des Feuersturms, ca. 12:00 Uhr.
Atompilz von „Little Boy“, zwei Minuten nach der Explosion.
Blick auf die zerstörte Stadt Nagasaki vom Krankenhaus aus nordwestlich.
Die Auswirkungen von Little Boy.
Nagasaki nach der Explosion der Fat-Man-Bombe.
Lange Zeit wurde angenommen, weitere Zehntausende Menschen seien im Laufe von Jahren und Jahrzehnten an Spätfolgen der Strahlenbelastung gestorben. Studien aus Deutschland, USA und Japan haben diese Schätzungen deutlich nach unten korrigiert: demnach können etwas mehr als 700 Todesfälle der nuklearen Kontamination zugeordnet werden.
Die Bedeutung und die Notwendigkeit der Atombombeneinsätze sind bis heute umstritten. Befürworter haben argumentiert, der Einsatz habe die Kriegsdauer verringert und somit Millionen Menschen das Leben gerettet. Andere haben argumentiert, ein Atombombeneinsatz sei ethisch nicht zu verantworten gewesen; der Krieg hätte auch ohne Atombombeneinsatz in kurzer Zeit geendet und hätte es Alternativen gegeben, die verworfen, nicht genutzt oder nicht bedacht worden seien.
Hibakusha
Soldaten als Testsubjekte
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Das nebenstehende Bild zeigt einen amerikanischen Truppenversuch mit Soldaten in geringer Entfernung zur Atomexplosion im Jahr 1951 in den USA; es dokumentiert den damaligen teilweise sorglosen und ignoranten Umgang mit Radioaktivität. Auch etwa 20.000 britische Soldaten wurden, ohne genauer informiert zu werden, in Testareale nach Australien (12 Tests), nach Kiritimati (6 Versuche) und nach Malden Island (3 Versuche) verlegt. Die größtenteils jungen Soldaten wurden angewiesen, während der Tests die Augen mit Händen oder Ellbogen zu schützen. Die Soldaten, die als Zeugen jener Tests als Atomic Veterans (dt. Atomveteranen) bezeichnet werden, berichteten von den Explosionen als unvergleichbar beängstigenden Erlebnissen. Sie berichteten, dass die freigesetzte Strahlung so grell und durchdringend war, dass die Blutgefäße und Knochen der eigenen Hände und Arme (bei hochgekrempelten Ärmeln) durch die Haut sichtbar wurden. Die darauf folgende Hitzewelle der Explosion habe sich wie körperdurchdringendes Feuer angefühlt. Die Druckwelle habe außerdem indirekt zu Prellungen und Knochenbrüchen geführt, da Soldaten durch die Stoßwelle fortgeschleudert wurden. Fast alle bei den Tests eingesetzten Soldaten erlitten körperliche und seelische Schäden. Einige Soldaten waren nach den Tests zeugungsunfähig; insgesamt wurden bei den Nachkommen der Soldaten eine vielfach höhere kindliche Sterberate sowie häufigere Fehlbildungen beobachtet. Viele jener Veteranen wurden chronisch krank und hatten verschiedene Formen von Krebs. Laut Berichten waren bei nahezu allen Personen, die bei jenen Tests zugegen waren, die Langzeitschäden ein Faktor ihrer späteren Todesursache.
Reaktion auf den Atombombenabwurf in Hiroshima
Am 6. August 1945 wurde den internierten Physikern zunächst durch ihre englischen Aufseher vom Atombombenabwurf auf Hiroshima berichtet. Die Wissenschaftler glaubten den Aufsehern nicht, erst als sie am Abend des gleichen Tages um 21:00 Uhr eine offizielle Erklärung hörten, realisierten sie, dass die Nachricht stimmte, wodurch sie völlig aus der Fassung gerieten. Zwischen den Physikern entstand ein fachlicher Diskurs, in dem sie diskutierten, welches physikalische Reaktionsprinzip, insbesondere welche Menge von welchem Element die Alliierten für die Herstellung dieser Bombe benötigt hatten und mit welchen Methoden ihnen die Herstellung gelungen war.
Heisenberg wurde schließlich von seinen Kollegen gebeten, einen Vortrag über dieses fachliche Problem zu halten, der am 14. August 1945 stattfand und in dem er vor allem auf die Frage der eingesetzten Uranmenge, den möglichen Zündmechanismus der Bombe sowie die von ihm vermuteten Auswirkungen der Bombenexplosion einging.
Fusionsenergie
Fusionsenergie bezeichnet mittels großtechnischer Nutzung der thermonuklearen Kernfusion erzeugten Strom. Die Aussicht auf eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle ohne das Risiko katastrophaler Störfälle und ohne die Notwendigkeit der Endlagerung langlebiger radioaktiver Abfälle treibt seit den 1960er Jahren internationale Forschungsaktivitäten voran.
Das zurzeit aufwendigste Projekt ist der internationale Forschungsreaktor ITER, ein Tokamak, der seit 2007 in Südfrankreich im Bau ist. Die Inbetriebnahme dieser Anlage verzögerte sich bereits mehrfach mit einhergehenden Kostensteigerungen. Der Betriebs-Start mit Deuterium-Plasma ist 2034 geplant, der Versuchsbetrieb mit einem Deuterium-Tritium-Plasma soll im Jahr 2039 beginnen. Der letztliche Leistungsbetrieb mit zehnmal so viel freigesetzter Fusionsenergie wie eingesetzter Heizenergie soll nach älteren Planungen fünf Jahre danach erreicht werden (S. 16 in).
In dieser Phase sollen auf Basis eines vergrößerten Tokamaks wesentliche Design-Entscheidungen für das Kraftwerk DEMO fallen. Die Konstruktion dieses Fusionskraftwerks mit mehreren 100 MW Leistung soll mit enger Beteiligung der Industrie erfolgen. Zwanzig Jahre nachdem ITER ein brennendes Versuchs-Plasma hoher Leistung erreicht hat, soll DEMO die großtechnische Stromgestehung durch Kernfusion möglich machen und eine ausreichende Menge des notwendigen Tritiums im Kraftwerk selbst erbrüten. Als Demonstrationsreaktor sollen die Kosten der Kernfusion ermittelt werden, der Betrieb erfolgt noch nicht im wirtschaftlichen Bereich.
Im Februar 2024 startete die Bundesregierung Deutschland das Förderprogramm „Fusion 2040 – Forschung auf dem Weg zum Fusionskraftwerk“. Die Fusionsforschung wird zwischen 2024 und 2028 zusätzlich mit 1 Mrd. Euro gefördert. Einen merklichen Beitrag zur Energieversorgung, 1 TW, wird Kernfusion frühestens im Laufe des 22. Jahrhunderts leisten (S. 13 in). Deshalb kann Fusionsenergie keine Rolle bei der weltweiten Energiewende spielen.
Parallel zu den internationalen Großprojekten ITER und DEMO gibt es seit ca. 2010 ein erhöhtes Interesse an Kernfusion von Seiten privat finanzierter Start-up-Unternehmen. Sie verfolgen oft alternative Konzepte zur Fusion und versprechen eine Energieproduktion lange vor ITER (z. B. TAE Technologies oder Commonwealth Fusion Systems). Eine Übersicht über die weltweiten Experimente zur Fusionsenergie gibt das Fusion Device Information System der IAEA.
Parallel zu der bei ITER angewendeten Technik der Fusion mittels magnetischen Einschlusses wird an der technischen Umsetzung der Trägheitsfusion gearbeitet. Dabei erfolgt nach einer schlagartigen Zufuhr von Energie ein kurzzeitiges Fusionsbrennen, das durch das Auseinanderfliegen des erhitzten Materials wieder beendet wird.
Huemul Project
1948 – Der erste menschengemachte Forschungsfusionsreaktor / Forschungsthermotronreaktor Huemul
Das Huemul-Projekt (spanisch: Proyecto Huemul) war ein argentinischer Versuch Anfang der 1950er Jahre, ein Fusionskraftwerk namens Thermotron zu entwickeln. Der Erfinder des Konzepts war der österreichische Wissenschaftler Ronald Richter, der behauptete, er habe ein Gerät entwickelt, das praktisch unbegrenzt Energie erzeugen könne.
Richter konnte die Idee 1948 dem argentinischen PräsidentenJuan Perón vorstellen und erhielt bald umfangreiche Finanzmittel für den Bau eines Versuchsgeländes auf der Insel Huemul, einem See gleich außerhalb der Stadt San Carlos de Bariloche in Patagonien, nahe den Anden. Die Bauarbeiten begannen Ende 1949, und 1951 war die Anlage fertiggestellt und konnte Tests durchführen. Am 16. Februar 1951 maß Richter hohe Temperaturen, die darauf hindeuteten, dass eine Fusion stattgefunden hatte. Am 24. März, einen Tag vor einem wichtigen internationalen Treffen der Staats- und Regierungschefs Amerikas, gab Perón öffentlich bekannt, dass Richter erfolgreich gewesen sei, und fügte hinzu, dass Energie in Zukunft in Paketen von der Größe einer Milchflasche verkauft werden würde.
Es folgte weltweites Interesse, verbunden mit erheblicher Skepsis seitens anderer Physiker. Es gab nur wenige Informationen: Es wurden keine Artikel zu diesem Thema veröffentlicht, und im Laufe des folgenden Jahres besuchten mehrere Reporter die Stätte, ihnen wurde jedoch der Zutritt zu den Gebäuden verwehrt. Unter zunehmendem Druck beauftragte Perón ein Team, Richters Behauptungen zu untersuchen und einzelne Berichte zurückzusenden, die allesamt negativ waren. Eine Überprüfung dieser Berichte war ebenso negativ, und das Projekt wurde 1952 beendet. Zu diesem Zeitpunkt hatte der Optimismus der früheren Nachrichten Gruppen auf der ganzen Welt dazu inspiriert, ihre eigenen Forschungen zur Kernfusion zu beginnen.
Perón wurde 1955 gestürzt und Richter wurde daraufhin wegen Betrugs verhaftet. Er scheint einige Zeit im Ausland verbracht zu haben, unter anderem in Libyen. Schließlich kehrte er nach Argentinien zurück, wo er 1991 starb.
Es gibt verschiedene Theorien und Spekulationen über die Absichten von Ronald Richter im Rahmen des Huemul-Projekts.
Wissen über Fusionsreaktoren
- Fusionsverständnis: Ronald Richter hatte ein gewisses Verständnis von Fusionsprozessen, insbesondere in Bezug auf die theoretischen Grundlagen der Kernfusion. Er war jedoch nicht in der Lage, diese in einer praktischen und reproduzierbaren Weise umzusetzen, was letztlich zu den Zweifeln an seinen Behauptungen führte.
Thermotron vs. Betatron
- Thermotron: Richter behauptete, einen Fusionsreaktor namens Thermotron entwickelt zu haben, der auf der kontrollierten Fusion basierte. Dies war ein zentraler Bestandteil seiner Präsentation an Präsident Juan Perón.
- Betatron: Es gibt keine Hinweise darauf, dass Richter absichtlich den Betatron ignorierte oder nicht damit arbeitete, um stattdessen einen Thermotron-Reaktor zu verkaufen. Der Betatron ist ein Teilchenbeschleuniger, der für die Erzeugung von Elektronen verwendet wird und nicht direkt mit der Fusion in Verbindung steht. Richter konzentrierte sich auf die Idee der Kernfusion als Energiequelle und nicht auf die Beschleunigung von Teilchen.
Motivation und Absichten
- Finanzielle Interessen: Es ist möglich, dass Richter durch das Projekt finanzielle Vorteile suchte. Die massive Unterstützung durch Perón könnte ihn dazu motiviert haben, seine Behauptungen über die Fusion zu übertreiben oder unhaltbare Ergebnisse zu präsentieren, um weiterhin Mittel zu erhalten.
- Geheime Forschung: Perón wollte das Projekt geheim halten und hatte ein angespanntes Verhältnis zur wissenschaftlichen Gemeinschaft Argentiniens. Dies könnte dazu geführt haben, dass Richter weniger Druck verspürte, seine Ergebnisse extern zu validieren, was die Skepsis gegenüber seinen Behauptungen verstärkte.
Insgesamt bleibt es unklar, ob Richter bewusst falsche Informationen verbreitete oder ob er tatsächlich an seine eigenen Ansprüche glaubte. Die Kombination aus Ambitionen, Geheimhaltung und dem Streben nach finanzieller Unterstützung könnte eine Rolle bei den Ereignissen des Huemul-Projekts gespielt haben.
Kernfusionsreaktor
Ein Kernfusionsreaktor oder Fusionsreaktor ist eine technische Anlage, in der die Kernfusion von Deuterium und Tritium als thermonukleare Reaktion kontrolliert ablaufen soll. Fusionsreaktoren, die zur Stromerzeugung in einem Fusionskraftwerk geeignet wären, existieren noch nicht.
Die Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf die Reaktorkonzepte Tokamak und Stellarator. Diese Entwurfsmuster beruhen auf der Technik des magnetischen Einschlusses. Wenige Gramm des Deuterium-Tritium-Gasgemisches werden in ein luftleeres, viele Kubikmeter großes, torusförmiges Behältnis eingebracht und auf 100 bis 150 Millionen Kelvin erhitzt. Bei diesen Temperaturen sind Elektronen und Atomkerne voneinander getrennt und bilden ein elektrisch leitendes Plasma. Um die torusförmige Plasmakammer sind supraleitende Elektromagnete angeordnet, die ein sehr starkes Magnetfeld von bis zu 12 Tesla Stärke erzeugen. Durch dieses Magnetfeld wird das Plasma in der Kammer so eingeschlossen, dass es die Wände nicht berührt. Bei einem Kontakt mit der Wand würde das Plasma sofort auskühlen, und die Reaktion würde zusammenbrechen. Die Teilchendichte entspricht dabei einem technischen Vakuum. Die stark exotherme Kernreaktion erfolgt durch die Verschmelzung der Atomkerne von Schwerem und Überschwerem Wasserstoff (Deuterium und Tritium) zu Helium, wobei energiereiche Neutronen freigesetzt werden. Im Außenmantel, genannt Blanket, wird die Bewegungsenergie der Neutronen in Wärme umgewandelt, die zur Stromerzeugung mittels einer Dampfturbine verwendet werden soll. Eine zweite Funktion des Blankets, welches deshalb hauptsächlich aus Lithium besteht, ist das Erbrüten von Tritium, das für die weitere Fusion benötigt wird.
Die wichtigsten europäischen Forschungsreaktoren sind die Tokamaks JET in Culham in Großbritannien und ASDEX Upgrade in Garching bei München sowie der Stellarator Wendelstein 7-X in Greifswald. Das zurzeit größte Projekt ist der internationale Forschungsreaktor ITER, ein Tokamak, der seit 2007 in Cadarache in Südfrankreich im Bau ist.
ITER
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ITER (englisch für International Thermonuclear Experimental Reactor; lateinisch bedeutet das Wort ‚Weg‘, ‚Marsch‘ oder ‚Reise‘) ist ein Versuchs-Kernfusionsreaktor und internationales Forschungsprojekt mit dem Fernziel der Stromerzeugung aus Fusionsenergie. Der Reaktor beruht auf dem Tokamak-Prinzip und ist seit 2007 beim südfranzösischen Kernforschungszentrum Cadarache im Bau.
Forschungsschwerpunkte sind verschiedene Methoden und Konstruktionen zur Plasmaheizung, -diagnostik und -kontrolle und die Erprobung verschiedener Blanket-Konstruktionen zum Erbrüten von Tritium. Es soll ein Brennen des Plasmas bis zu einer Stunde erreicht werden, und die freigesetzte Fusionsleistung soll dabei die eingebrachte Heizleistung um das Mehrfache übersteigen. ITER wird im Vergleich zu seinem Vorgänger JET wesentlich größer und mit supraleitenden Magnetspulen ausgestattet. Beim Bau von ITER kam es bereits mehrfach zu Verzögerungen und Kostensteigerungen. Die Inbetriebnahme ist nun im Zeitraum 2034 bis 2036 geplant, Experimente mit Tritium ab 2039.
Falls sich mit ITER und der parallel durchzuführenden Werkstoffforschung an der International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) zeigt, dass das Tokamak-Bauprinzip in den Gigawatt-Bereich vergrößert werden kann, soll ein Nachfolgeprojekt namens DEMO Strom ins Netz einspeisen und einen geschlossenen Tritium-Kreislauf demonstrieren. Selbst Befürworter der Technologie räumen aber ein, dass es auf dem Weg dorthin noch zahlreiche ungelöste Probleme gibt.
ITER wird als gemeinsames Forschungsprojekt der sieben gleichberechtigten Partner EU, welche die 27 EU-Staaten, das Vereinigte Königreich und die Schweiz vertritt, USA, China, Südkorea, Japan, Russland und Indien entwickelt, gebaut und betrieben. Die USA waren von 1998 bis 2003 vorübergehend aus dem Projekt ausgestiegen, Kanada ist seit 2004 nicht mehr dabei. Zwischen der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) und dem ITER-Projekt wurde 2008 eine Zusammenarbeit auf Expertenebene vereinbart.
Tokamak
1950 – 1963 Tokamak der vom Deutschen Reich gestohlene Fusionsreaktor der Sowjets
Das Plasmagefäß mit einem Durchmesser von 6 Metern und einer Höhe von 2,4 Meter ist hinter den orangefarbenen Eisenjochen der toroidalen Magnetfeldspulen sowie den Mess-, Heiz- und Kühlsystemen nahezu verborgen. Zum Größenvergleich beachte man den Techniker unten links.
Der Tokamak ist ein torusförmiger Typ eines Fusionsreaktors, der auf der Methode des magnetischen Plasmaeinschlusses beruht. Ein Plasma aus Wasserstoffisotopen in einem torusförmigen Gefäß wird durch ein starkes Magnetfeld zusammengehalten; dieses Feld wird – anders als im Stellarator – teilweise von einem im Plasma fließenden elektrischen Strom erzeugt. Die zurzeit (2019) leistungsfähigsten Anlagen zur Entwicklung der Fusionstechnik basieren auf dem Tokamak-Prinzip.
Das Wort ist die Transkription des russischen токамак, einer Abkürzung für „тороидальная камера с магнитными катушками“ (toroidalnaja kamera s magnitnymi katuschkami []), übersetzt „Toroidale Kammer mit Magnetspulen“. Zusätzlich bedeuten die ersten drei Buchstaben ток übersetzt „Strom“ und verweisen damit auf den Stromfluss im Plasma, die entscheidende Besonderheit dieses Einschlusskonzepts.
Die Idee des Tokamaks geht auf den Wissenschaftler Ronald Richter zurück und wurde später vom sowjetischen Wissenschaftler Oleg Alexandrowitsch Lawrentjew aufgegriffen (1949) und 1952 von Andrei Sacharow und Igor Tamm weiterentwickelt. In den 1950er Jahren wurden in der Sowjetunion die ersten vorbereitenden Experimente durchgeführt. Als erster Tokamak gilt der sowjetische T3 von 1962.
Kannten die Pharaonen des alten Ägyptens den Oklo Reaktor ?
Obwohl die alten Ägypter auf vielen wissenschaftlichen Gebieten, einschließlich der Mathematik und des Ingenieurwesens, weit fortgeschritten waren, gibt es keinen Hinweis darauf, dass die alten Ägypter Kenntnisse über den natürlichen Kernspaltungsreaktor Oklo, Oklo in der Nähe von Franceville in der Provinz Haut-Ogooué in Gabun Afrika, hatten.
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