Robert Oppenheimer: Koordinierte das Manhattan Project
Die 60 Kilo Uran sowie einige Kilo Plutonium Pu-239 sind das Ergebnis von mehr als zwei Milliarden Dollar Kosten und vier Jahren Arbeit von 130000 Menschen, unter ihnen einige der brillantesten Physiker und Chemiker des 20. Jahrhunderts. Es ist die Ausbeute des geheimnisvollsten, teuersten und folgenreichsten Geheimprojektes des Zweiten Weltkrieges: des Manhattan Project.
Begonnen hatte alles wenige Jahre zuvor. Ende 1938 gelang den Deutschen Otto Hahn und Fritz Strassmann die erste Kernspaltung, indem sie Urankerne mit Neutronen beschossen. Dabei zerplatzten die Kerne in mehrere Teile, die zusammen weniger Masse als der Ausgangskern hatten. Die Differenzmasse war in Energie umgewandelt worden. Leó Szilárd, ein jüdisch-ungarischer Physiker, der 1933 das "Dritte Reich" verlassen hatte und schließlich in die USA emigriert war, erkannte, dass durch die Nuklearspaltung explosionsartig eine sich selbst in Gang haltende Kettenreaktion von Kernspaltungen entstehen kann, durch die innerhalb von weniger als einer Millionstel Sekunde eine ungeheure Energie freigesetzt wird. Eine Energie, welche das Naziregime in eine mörderische Waffe verwandeln könnte.
Überzeugungshilfe vom Kollegen Einstein
Aber wer sollte auf ihn, den unbekannten Exilanten, hören? Szilárd wählte den Umweg über Albert Einstein. Der berühmte Forscher war schon vor der Machtergreifung der Nationalsozialisten nach Princeton gegangen. Der Ungar brachte seinen Fachkollegen dazu, US-Präsident Roosevelt in einem Brief vor der Gefahr einer deutschen Atombombe zu warnen.
Dieser Brief war der Startschuss für das Manhattan Project - auch wenn es zu diesem Zeitpunkt noch niemand so nannte. 6000 Dollar flossen aus dem Etat der Navy an ein erstes Forschungsprojekt. Erst nach dem Überfall der Japaner auf Pearl Harbor wurden die wissenschaftlichen Anstrengungen potenziert: Jetzt arbeiteten Wissenschaftler in Dutzenden von Universitäten und Laboratorien an der Atombombe. Neben den US-Wissenschaftlern forschten Briten und einige der brillantesten Exilanten Europas - Leó Szilárd etwa oder der Italiener Enrico Fermi.
Es waren vor allem drei Fragen, die die Forscher beantworten mussten:
- Wie kann eine kontrollierte Kettenreaktion gesteuert werden? Noch immer waren viele theoretische Fragen nicht geklärt. Etwa: Welche Materialien sind nutzbar, und welche Mengen müssen von ihnen gewonnen werden?
- Wie kann das fragliche Material in ausreichender Menge hergestellt werden?
- Wie kann aus dem schließlich gewonnenen Material eine Waffe gebaut werden?
Auf der Suche nach künstlichem Plutonium
Bei der Lösung dieser Probleme konnten die Wissenschaftler zum Teil auf schon bestehende Hypothesen aufbauen. So hatte der dänische Atomforscher Niels Bohr bereits eine Theorie der Kernspaltung entwickelt, wonach bei Uran nur das Isotop U-235 spaltbar ist. Isotope sind Atomarten, deren Kerne gleiche Protonen-, aber unterschiedliche Neutronenzahlen aufweisen. Die chemischen Eigenschaften sind jeweils sehr ähnlich, doch die Masse ist unterschiedlich. 99 Prozent des natürlich vorkommenden Uranerzes bestehen aus dem Isotop U-238, nur knapp ein Prozent entfällt auf U-235. Zum Bau einer Bombe müsste man demnach U-235-Isotope isolieren. Der US-Chemiker Glen Seaborg schlug 1941 das Plutonium-Isotop Pu-239 vor. Doch das muss künstlich erzeugt werden, und zwar indem Uran 238 mit Neutronen beschossen wird.
Das Prinzip war bei beiden Materialien gleich: U-235 und Pu-239 senden bei der Spaltung zwei bis drei Neutronen aus. Trifft eines dieser Neutronen einen anderen Atomkern, wird auch er gespalten, wobei abermals zwei bis drei Neutronen freigesetzt werden, die wiederum weitere Atomkerne spalten können, sodass, wie von Szilárd vorhergesagt, eine Kettenreaktion entsteht.
Allerdings müssen dafür genügend große Mengen des Materials auf einem begrenzten Raum vereint sein - die so genannte "kritische Masse". Bei der Überschreitung dieser Masse steigt die Neutronenstrahlung so sehr an, dass eine Kettenreaktion entsteht. 1942 kalkulierten Wissenschaftler, dass sie für eine Bombe etwa 50 bis 100 Kilo U-235 und rund zehn Kilo Pu-239 benötigen würden. Das war die Theorie - wie aber ließen sich die radioaktiven Isotope in derartigen Mengen gewinnen?
Ausbeute: Wenige Gramm Uran pro Woche
Ab dem 17. September 1942 setzte Colonel Leslie Groves, General und Koordinator des Projekts, die theoretischen Erkenntnisse der Wissenschaftler in praktische Resultate um. Als Erstes ließ er in Oak Ridge, Tennessee, einen gewaltigen Industriekomplex errichten. Hier wurde ab 1943 U-235 hergestellt, das man auf komplizierte Weise vom schwereren U-238 trennte. Ausbeute pro Woche: wenige Gramm. Und hier wurde auch ein Reaktor zur Produktion von spaltbarem Plutonium gebaut.
Den ersten funktionsfähigen Kernreaktor der Welt nahm der Physiker Enrico Fermi am 2. Dezember 1942 in einer Turnhalle der Universität Chicago in Betrieb. Fermi erzeugte damit die erste kontrollierte nukleare Kettenreaktion, indem er die Neutronen, welche die Uran-Isotope aussenden, mit Graphit abbremste. Mit dieser Form der Kernreaktion, die langsam und kontinuierlich ablief, konnte Plutonium Pu-239 hergestellt werden.
1943 wurde Julius Robert Oppenheimer zum wissenschaftlichen Direktor des Manhattan Projects ernannt. Die Forscher in den mehr als 30 Laboratorien und Produktionsstätten arbeiteten weitgehend isoliert von der Außenwelt. Keiner wusste: Wie weit waren die Deutschen?
Nur Japan blieb als Angriffsziel übrig
Was Groves und seine Männer nicht ahnten: Die deutschen Wissenschaftler um Hahn hatten nach 1938 nur noch geringe Fortschritte gemacht. Und das verwüstete Land war militärisch-industriell längst nicht mehr in der Lage, spaltbares Material herzustellen und es in eine Atombombe zu packen. Das Rennen um die Atombombe hatten die Amerikaner bereits 1942 gewonnen.
Im April 1945 war absehbar, dass bald ausreichend Material bereitstehen werde: Plutonium für zwei Bomben, Uran für eine Bombe. Doch zu diesem Zeitpunkt war die Kapitulation des "Dritten Reichs" nur noch eine Frage von Tagen. Die Angst vor der deutschen Bombe, das wichtigste Motiv zum Start des Manhattan Projects, hatte sich in nichts aufgelöst.
Blieb nur noch Japan.
Am 16. April 1945 trafen sich im Pentagon General Groves, Colonel Tibbets sowie einige Offiziere und Wissenschaftler. Zweck der Konferenz: Ziele festzulegen für die Atombombe. Nach langer Diskussion einigte sich die Runde auf vier, später drei weitgehend unverwüstete Städte: Kokura, Nagasaki und, mit oberster Priorität, Hiroshima.
An die Bomberverbände erging der Befehl, diese Städte auch fortan zu meiden. Die US-Militärs wollten die "Superbombe" auf unzerstörte Ziele abwerfen, um deren Wirkung besser studieren zu können. Da über Japan oft in 8000 bis 10000 Meter Höhe Schleierwolken ziehen, wurden Meteorologen befragt, wann mit bester Sicht zu rechnen sei. Ihr Rat: im August, am besten in der ersten Monatswoche.
An jenem Tag in Washington - neun Tage, bevor Präsident Truman überhaupt von der Existenz der Atombombe erfuhr, und drei Monate, bevor erstmals ein Testexemplar gezündet wurde - war das Schicksal von Hiroshima bereits besiegelt.
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