20.03.1957

ATOM-ENERGIEDie Sonne auf Erden

Es war der zehnte Jahrestag des Abwurfes der Atombombe auf die japanische Hafenstadt Nagasaki. Vor dem Völkerbundspalast in Genf flatterten an jenem 8. August 1955 die Fahnen von 72 Nationen, mehr als tausend Forscher aus allen fünf Erdteilen saßen im großen Sitzungssaal des Gebäudes und lauschten der Begrüßungsansprache des indischen Theoretikers Homi Jehangir Bhabha, der als Präsident die Genfer Atomkonferenz eröffnete. Kaum jemand könnte sich von dieser Einleitungsrede des kleinen Physikers, der keinerlei Zugang zu den Atomgeheimnissen der Großmächte hatte, irgendwelche Enthüllung versprechen.
Aber eine Bemerkung, die der glatthaarige, konziliante Mann auf dem Podium in den Schluß seiner Rede einflocht, war eine Sensation, die von der Weltpresse am nächsten Tag in Balkenschlagzeilen publik gemacht wurde.
"Die jetzt beginnende Geschichtsepoche", hatte Bhabha gesagt, "in der die durch den Spaltprozeß freigesetzte Atomenergie den Energiebedarf der Welt teilweise befriedigen wird, wird vielleicht eines Tages als die primitive Epoche des Atomzeitalters angesehen werden."
Dann erwähnte der indische Theoretiker den Kernverschmelzungsprozeß, der die Energie der H-Bombe explosiv freisetzt,
und prophezeite den Forschern, die nunmehr gebannt lauschten, "daß man in den nächsten zwei Jahrzehnten eine Methode finden wird, die Verschmelzungsenergie in kontrollierter Weise freizusetzen."
Bhabhas Prophezeiung hatte den Bann der Geheimhaltung durchbrochen, der über einem der kühnsten Projekte der Wissenschaft lag, dem Projekt, die gigantische Energie, die bei der Explosion einer Wasserstoffbombe frei wird, Weltstädte hinwegfegen und Inseln im Meer versenken kann, zu friedlichen Zwecken zu zähmen.
Das stillschweigende Übereinkommen der Amerikaner und Russen, in Genf nicht über den Kernverschmelzungsprozeß der Wasserstoffbombe zu sprechen, war durch Bhabhas Rede geplatzt. Amerikas Atom-Admiral Strauss konnte nicht umhin, zu gestehen, daß in den USA das "Geheimprojekt Sherwood" existiert. Die Forscher dieses Projektes versuchen, den Kernverschmelzungsprozeß der Wasserstoffbombe so weit zu bremsen, daß die Energie nicht explosionsartig, sondern allmählich und kontrollierbar frei wird.
Kürzlich erst sickerten Meldungen aus der Sowjet-Union durch, daß russische Forscher ein ähnliches Projekt vorantreiben, und Anfang des Monats gaben auch deutsche Atomforscher in Hamburg bekannt, daß sie an der Lösung des Problems arbeiten - eine Tatsache, die Deutschlands Tageszeitungen zu verfrühten Schlagzeilen verführte ("Eine deutsche Atom-Sensation" - ",Heiße Westentaschensonne Gegenstück zur russischen ,Kalten Sonne'").
Im Prinzip war das, was die verschiedenen Forschergruppen anstrebten, schon einmal gelungen, als die Wissenschaftler die Kettenreaktion der Uran- und Plutonium-Bomben im Atomreaktor so stark bremsten, daß mit der allmählich frei
werdenden Energie die Turbinen von Kraftwerken und die Schiffsschrauben von U-Booten jahrelang angetrieben werden können. Die Brennstoffe der Atomreaktoren - wie das spaltbare Uran - sind auf der Erde jedoch nur in relativ geringen Mengen vorhanden. Außerdem entsteht als Abfallprodukt eine große Menge radioaktiver Atom-"Schlacke", die noch auf Tausende von Jahren hinaus lebensgefährliche Strahlen aussendet und deren Beseitigung den Atombehörden Schwierigkeiten bereitet.
Anders dagegen verhält es sich bei der H-Bombe. In ihr entsteht Energie nicht durch Spaltung, sondern durch Verschmelzung von Atomen, so daß keine langlebigen radioaktiven Abfälle entstehen. Vor allem aber ist der Brennstoff der H-Bombe - schwerer Wasserstoff - in beinahe unerschöpflichen Mengen vorhanden, jede Tonne Meerwasser enthält etwa 30 Gramm. Von der amerikanischen Atomenergiekommission wird er je Gramm für. 1,30 Mark verkauft. Bei der Verschmelzung der Atome eines einzigen Grammes wird soviel Energie frei, wie durch das Verbrennen von zwei Tonnen Kohle.
Daß solche energiespendenden Verschmelzungsprozesse nicht nur wie bei der. Wasserstoffbombe in Sekundenbruchteilen, sondern auch langsam über Jahre hinweg ablaufen können, ist erwiesen. Es gibt ein gigantisches kosmisches Modell: die Sonne. In ihr geht der Verschmelzungsprozeß über mehrere Zwischenstufen und dauert Jahrmilliarden. Dabei wird Energie frei, das wärmende Licht, das die Sonne ausstrahlt. Ein Kraftwerk nach dem Modell der Sonne zu konstruieren, ist das Ziel der Forscher, die an der Zähmung der H-Bomben-Explosion arbeiten.
Die Meldungen der deutschen Tageszeitungen vermittelten den Eindruck als habe der Hamburger Physiker Dr. Kurt Diebner das Problem, die Sonne auf Erden scheinen zu lassen, schon weitgehend gelöst. Aber der deutsche Atomforscher, der heute die Durag-Apparatebaufirma leitet, hat sich zunächst ein viel bescheideneres Ziel gesteckt: Er will kurzzeitig hohe Temperaturen erzeugen, wie sie auch im Sterninnern herrschen, also dort, wo sich die wärmespendenden Verschmelzungsprozesse abspielen.
Schon während des letzten Krieges hatte er mit diesen Experimenten begonnen. 1939 hatte er dem Heereswaffenamt vorgeschlagen, die Uranspaltung, die Professor Otto Hahn damals gerade entdeckt hatte, für Kriegszwecke nutzbar zu machen.
Neben seiner Tätigkeit im deutschen "Uranverein" - wie die Atomforschergruppe während des Krieges hieß - war Diebner als physikalischer Berater des OKH mit Sprengstofffragen beschäftigt gewesen und hatte an der Entwicklung der Panzerfaust Anteil. In ihr war das Prinzip der Hohlladung angewandt worden: In der Sprengladung war ein trichterförmiger Hohlraum ausgespart, so daß sich die Detonationswelle auf einen Punkt konzentrierte. In diesem Punkt wurden Temperaturen von enormer Höhe erreicht. Diebner überlegte: Konnte man diese Hitzegrade nicht zur Verschmelzung von schwerem Wasserstoff benutzen? "Ich kam auf den Trichter", erinnert sich Diebner, "eine Hohlkugel aus Sprengstoff mit schwerem Wasser zu füllen."
Aber der gewaltige Knall der Detonation der Kugel von etwa 40 cm Durchmesser brachte nicht das gewünschte Ergebnis. Zusammen mit dem Hamburger Atomforscher Professor, Dr. Erich Bagge möchte Diebner, diese Forschungen jetzt wiederaufnehmen.
"Es gibt da einen Dreh", meint Professor Bagge, "durch den wir die Temperatur noch erheblich erhöhen können." Er hofft durch diesen kunstgriff, über den er sich nicht näher äußern will, so hohe Hitzegrade bei der Detonation eitler Hohlladung erzielen zu können daß die Verschmelzung von schwerem Wasserstoff in Gang kommt. Die deutschen Babcock-Werke haben sich bereit gefunden, die geplanten Versuche der beiden Hamburger Atomforscher zu unterstützen. Die beiden Physiker nähren sogar die kühne Erwartung, daß man ihr geplantes Wasserstoffbombenbaby dereinst zur Erzeugung von nutzbarer Energie verwenden könne.
Amerikas und Rußlands Forschergruppen arbeiten dagegen an den Problemen der Atomkern-Verschmelzung schon seit mehr als einem halben Jahrzehnt, obwohl die Arbeiten erst durch die Äußerung des indischen Physikers Bhabha auf der Genfer Atomkonferenz ins Licht der Öffentlichkeit gerieten. Schon 1929 hatte der junge deutsche Physiker Fritz Houtermans zusammen, mit dem englischen Astronomen d'Atkinson in einer epochemachenden Arbeit nachgewiesen, daß die Sonne ihre Energie durch Verwandlung von Wassserstoff in Helium gewinnt. Diese Verschmelzung des Wasserstoffs der Sonne zu, Helium sollte bei einer Temperatur von 14 Millionen Grad im Innern der Sonne vor sich gehen.
Als der Leningrader Theoretiker Gamow 1932 einen Vortrag über, die Fusion- im Innern der Sterne hielt, schlug ihm der Volkskommissar. Bucharin vor, das gleiche Verfahren auf der Erde anzuwenden. Gamow könne für seine Experimente während
einiger Nachtstunden über den gesamten Strom der Leningrader Elektrizitätswerke verfügen. Aber Gamow verzichtete darauf, in der Sowjetunion angewandte Astrophysik zu treiben. Er floh nach Amerika.
Erst als der Bau der H-Bomhbe die Forscher in Amerika und in der Sowjet-Union zu beschäftigen begann erinnerte man sich des alten Verschmelzungsvorhabens. Obwohl die Lösung des Problemis friedlichen Zwecken dienen soll, wurden die Arbeiten bis zur Genfer Atomkonferenz geheimgehalten. Einerseits wird nämlich das Prinzip der Hohlladung auch bei der Konstruktion von H und A-Bomben angewandt, und andererseits würde bei der Verschmelzung von schwerem Wasserstoff neben Helium in gleicher Menge der überschwere Wasserstoff entstehen, der wiederum beim Bau von H-Bomben eine große Rolle spielt.
Diese Gründe waren es vermutlich, die Amerikas Atom-Admiral Strauss bestimmten, keine technischen Einzelheiten über das "Projekt Sherwood" bekanntzugeben. Immerhin kam doch heraus, daß die Möglichkeit einer kontrollierten Verschmelzung nicht nur im Bombenlabor Los Alamos erforscht wird, sondern auch im kalifornischen Bombenlabor Livermore, das sich der H-Bomben -Manager Edward Teller hat einrichten lassen.
Auch die Herrscher der Sowjetunion hatten bis dahin ihr Verschmelzungsprogramm strikt
geheimgehalten und
keine technischen Details preisgegeben. Als jedoch Bulganin und Chruschtschew im Frühjahr des vergangenen Jahres ihren, Englandbesuch machten, reiste in ihrer Equipe ein Physikprofessor mit einem imposanten Vollbart mit.
Im britischen Atomforschungszentrum Harwell hielt der bärtige Wissenschaftler, Igor Kurtschatow, einen Vortrag, der von den englischen Forschern als Sensation gewertet wurde. Kurtschatow breitete Ergebnisse der sowjetischen, Verschmelzungsforschung aus, die in Großbritannien und Amerika noch als "streng geheim" galten. Bei elektrischen Entladungen war es den sowjetischen Forschern gelungen, Temperaturen von einer Million Grad zu erzeugen. Allerdings reichten auch diese Hitzegrade noch nicht aus, um die Verschmelzung von schwerem Wasserstoff in Gang zu bringen.
Erst im Sommer des vergangenen Jahres zogen die Amerikaner nach. Richard Post, Leiter der Experimentiergruppe in Livermore, veröffentlichte einen 25 Seiten langen Bericht über die Verschmelzungsforschung in Amerikas führender Physikzeitschrift "Reviews of Modern Physics". Allerdings gab auch Posts ausführliche Darstellung noch keine definitive Antwort auf die Frage, ob es mit irdischen Mitteln möglich ist, einen Verschmelzungsreaktor zu bauen, der nutzbare Energie erzeugen kann.
Atomforscher Kurtschatow (M.) mit B&C: Ein Kraftwerk noch dem Vorbild der Sonne
Atomforscher Diebner
"Es gibt da einen Dreh"

DER SPIEGEL 12/1957
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