mini|Modell der ersten sowjetischen Atombombe im Polytechnischen Museum Moskau
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.
Die Kernforschung in der Sowjetunion Beginn der Kernforschung In Sowjetrussland begann 1917 die systematische Forschung zur Radioaktivität und Kernphysik. 1920 gründete man in Petrograd zu diesem Zweck an der Akademie der Wissenschaften ein Physikalisch-Technisches Institut (; Abk. ЛФТИ, LFTI; dt.: PTI; inoffiziell kurz Физтех, Fistech). Unter der Leitung von Abram Joffe zog das Institut die erste Generation der Wissenschaftler an, die nach der Revolution von 1917 ausgebildet worden war – unter ihnen Igor Kurtschatow. Kurtschatow wurde 1903 geboren, graduierte 1923 und kam 1925 auf Einladung Joffes ans PTI. Bis zum Ende der 1920er Jahre wuchs das Institut beträchtlich und beschäftigte über 100 Wissenschaftler. Auf der Grundlage der modernen Physik forschten zwar auch die Universität in Moskau und das Radiuminstitut in Leningrad, doch besonders das Fistech stand im Austausch mit dem Ausland. Joffe verfügte über Kontakte nach Westeuropa, unter anderem nach Kopenhagen zu Niels Bohr und nach Cambridge zu Ernest Rutherford.
Import westlichen Know-hows Aufgrund des Rückstandes der Ende 1922 gegründeten Sowjetunion gegenüber den westlichen Ländern importierte die Staatsführung während des ersten Fünfjahresplanes westeuropäische und amerikanische Technik. Zum raschen Fortschritt der Kernphysik in der Sowjetunion trug entscheidend bei, dass Joffe mehr als 30 Forscher ins Ausland schickte und zahlreiche Gastwissenschaftler einlud. Kurz nach den revolutionären Entdeckungen in Westeuropa 1932 lud Joffe 1933 zur ersten All-Unionskonferenz über den Atomkern, bei der sich viele Wissenschaftler aus dem In- und Ausland trafen. Schon 1932 war Kurtschatow zu den Kernphysikern gewechselt. Mitte der 1930er Jahre zählte man die Gruppe um Kurtschatow international bereits zu den führenden Schulen der Kernphysik. Als 1938 die Aufsätze über die gelungene Kernspaltung eintrafen, begann man sofort mit der Wiederholung der Experimente. Die Physik hatte das Glück, die Säuberungswellen 1934 und 1938 fast unbehelligt zu überstehen. 1940 wurde eine Urankommission eingesetzt, um den latenten Mangel an Uran-235 zu beenden und die Institute zu versorgen. Auf der 5. All-Unionskonferenz vom 20. bis 26. November 1940 trafen sich über 200 Physiker. Ein Thema war der seit 1939 diskutierte Bau einer Atombombe, dessen Realisierung aber selbst die Optimisten erst 50 Jahre später erwarteten.
Das Bombenprojekt Die Kernforschung während des Krieges Nach dem deutschen Angriff auf die Sowjetunion im Sommer 1941 wurden die sowjetischen Kernphysiker durch die Staatsführung zunächst nicht vom Kriegsdienst freigestellt, was ihren bis dato geringen Stellenwert widerspiegelt. Das Fortschreiten des Atombombenprojekts der Vereinigten Staaten und Gerüchte über ein deutsches Atombombenprojekt führten jedoch dazu, dass Stalin 1942 der Wiederaufnahme des eigenen Atombombenprojekts zustimmte. Kurtschatow wurde als Leiter der Forschung eingesetzt und bezog eindeutig für das Projekt Stellung. Die dreijährige Pause und der Publikationsstopp hatten die sowjetischen Forscher weit zurückgeworfen. Da in Kriegszeiten kein freier Austausch mit ausländischen Forschern stattfinden konnte, sollte der Geheimdienst NKWD die notwendigen Informationen beschaffen. Er lieferte tatsächlich, in den Worten eines Forschers, „genau das, was den Physikern fehlte.“ Teile des Geheimdienstes arbeiteten ausschließlich für das Atomprojekt.
Trotzdem blieb es Kurtschatow, der den Weg zur ersten sowjetischen Atombombe organisierte. Das Staatliche Verteidigungskomitee entschied am 28. September 1942 mit der Direktive Nr. 2352, ein Bombenprojekt zu starten. Dazu wurde am 10. März 1943 das Laboratorium Nummer 2 gegründet und Kurtschatow zum Direktor ernannt.Roy Medvedev: The Unknown Stalin. London 2003, S. 117. Das Laboratorium hatte aber nur wenige Kilogramm Uran zur Verfügung, da die Sowjetunion erst 1945 mit der Eroberung von Ostdeutschland, Bulgariens und der Tschechoslowakei in Besitz von Uranquellen gelangte.Medvedev, S. 120.
Obwohl die sowjetischen Forscher eine eigene Methode zur Isotopentrennung entwickelt hatten, kopierte man ein anderes, wahrscheinlich letztendlich ineffizienteres Konzept aus den USA. Misserfolge wurden in der Sowjetunion oft als Sabotage bezeichnet und mit der Todesstrafe geahndet. Die Physiker scheuten sich daher, die Ergebnisse der eigenen Grundlagenforschung zur praktischen Anwendung zu bringen.
Aufbau einer Atomindustrie nach Ende des Krieges Am Ende des Krieges war das Atomprojekt in einer Zwischenphase angelangt: Die theoretische Forschung lag auf amerikanischem Niveau und konnte experimentell nachvollzogen werden. Es fehlte dagegen die Möglichkeit der Produktion; also erschuf man in der nächsten Phase eine vollkommen neue Industrie, die Atomindustrie. Auch den anfänglichen Mangel an eigenen Uranvorkommen überwand man schließlich.„[…] die sowjetischen Kernwaffen wurden zuerst auf der Basis von Uran aus Ostdeutschland und der Tschechoslowakei gebaut […]“ ( bei RIA Novosti). Mit der Tschechoslowakei schloss die sowjetische Regierung einen Vertrag über die Ausbeutung ihrer Uranvorkommen. In Deutschland entsandte das NKWD ungefähr 30 Physiker auf eine Spezialmission, um verbliebene Experten – die sogenannten „Spezialisten“ – aufzuspüren und Uranlager zu entdecken. In Neustadt-Glewe fand eine Gruppe sowjetischer Wissenschaftler etwa 100 Tonnen Uranoxid, welches Deutschland in Belgien erbeutet hatte. Dieses deckte den Bedarf für den ersten russischen Forschungsreaktor vollauf und ermöglichte es laut Kurtschatow, den ersten Reaktor zur Plutoniumproduktion ein Jahr früher in Betrieb zu nehmen.H. Rotter: Die Mission sowjetischer Kernphysiker im Mai/Juni 1945 in Deutschland. In: RADIZ-Information 16/98. 1998, S. 32–45. Weiterhin wurde begonnen, in der sowjetischen Besatzungszone und anderen Staaten (u. a. Polen) unter sowjetischem Einfluss Uran für das sowjetische Atomprogramm zu fördern. Die in der sowjetischen Besatzungszone gegründete SAG/SDAG Wismut entwickelte sich zum wichtigsten Uranlieferanten für die Sowjetunion. Zwischen 1945 und 1950 setzten sich die Uranlieferungen für das sowjetische Kernwaffenprogramm wie folgt zusammen (Angaben in Tonnen):Chronik der Wismut. Wismut GmbH 1999. Jahr UdSSR SBZ/DDR ČSR Bulgarien Polen 1945 14,6 1946 50,0 15,0 18,0 26,6 1947 129,3 150,0 49,1 7,6 2,3 1948 182,5 321,2 103,2 18,2 9,3 1949 278,6 767,8 147,3 30,3 43,3 1950 416,9 1224,0 281,4 70,9 63,6
Doch noch erhielt das Projekt nicht die höchste Priorität, weil die sowjetische Führung an seinem Erfolg zweifelte. Vor allem aber fehlte der sowjetischen Führung der Weitblick auf die strategische Bedeutung einer Atombombe in der Zukunft. Erst der Abwurf einer Atombombe durch die amerikanische United States Army Air Forces (USAAF) auf Hiroshima am 6. August 1945 verdeutlichte Stalin den engen Zusammenhang zwischen Bombe und Außenpolitik. Bereits am 20. August 1945 wurden ein Spezialkomitee und die Erste Hauptabteilung eingesetzt. Die Erste Hauptabteilung sollte das Atomprojekt leiten, das Spezialkomitee die gesamte Arbeit zur Nutzung der atomaren Energie. Alle wichtigen Entscheidungen erforderten Stalins Genehmigung. Die Verlagerung des Gewichts weg vom Militär setzte sich im Spezialkomitee fort: fast alle Mitglieder stammten aus der Administration, keines von den Streitkräften und nur zwei aus der Wissenschaft. Außerdem brachten das NKWD und einige Volkskommissariate ihre Mitarbeiter, Techniker und Ingenieure in das Atomprojekt ein.
Das Laborprojekt musste nun in eine Industrie umgeformt werden, denn Stalin verlangte die Atombombe so schnell wie möglich. Man entschied sich daher für den Bau einer Bombe nach dem Prinzip der über Nagasaki gezündeten amerikanischen Plutoniumbombe. Im Jahr 1945 traf die Regierung der Sowjetunion folgende wichtige Entscheidungen:
die Einrichtung von zwei speziellen experimentellen Design-Büros in Leningrad (Kirow-Werk) für die Entwicklung von Geräten zur Anreicherung des Isotops Uran-235 durch Gasdiffusion der Beginn der Errichtung einer Diffusions-Anlage zur Anreicherung von Uran-235 im Mittleren Ural (nahe dem Dorf Werch-Neiwinski (Верх-Нейвинский), später Swerdlowsk-44, heute Nowouralsk) die Einleitung von Arbeiten zur Entwicklung eines Reaktors mit schwerem Wasser und Natururan die Wahl eines Standorts sowie die Errichtung einer Anlage zur Produktion von Plutonium
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, Werner Hartmann 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.Max Steenbeck: Impulse und Wirkungen. Schritte auf meinem Lebensweg. 2. Auflage, Berlin 1978, ab S. 180.
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.
Klaus Fuchs, deutsch-britischer Kernphysiker, war sowjetischer Spion beim Manhattan-Projekt und maßgeblich an der Entwicklung der Plutoniumbombe Fat Man beteiligt. Ende 1949 wurde er als Spion enttarnt und im Februar 1950 verhaftet. Er wurde in Großbritannien zu 14 Jahren Freiheitsstrafe verurteilt und 1959 begnadigt. Danach arbeitete er als stellvertretender Direktor des nationalen Forschungszentrums Zentralinstitut für Kernforschung (ZfK) der DDR in Rossendorf und leitete den Bereich Theoretische Physik.
Zündung der Bombe Ab Juni 1946 machte das sowjetische Projekt rasante Fortschritte: metallisches Uran wurde produziert, man plante den ersten Reaktor zur Produktion von Plutonium, ein Trennwerk und ein Waffenlabor. Am 25. Dezember 1946 wurde der erste experimentelle Atomreaktor F1 am Stadtrand von Moskau das erste Mal kritisch. Beschickt wurde er größtenteils mit dem in Deutschland erbeuteten Uran aus Belgien, welches wiederum aus der damaligen Kolonie Belgisch-Kongo stammte. Den Plan der Vereinigten Staaten, eine Atomagentur einzurichten, lehnte die sowjetische Regierung als Versuch ab, deren Monopol zu sichern.