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.
Beteiligte Die wichtigsten am Uranprojekt beteiligten Wissenschaftler waren: Werner Heisenberg, Carl Friedrich von Weizsäcker und Karl Wirtz am Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik (KWI) in Berlin-Dahlem, später in Hechingen, Robert Döpel im experimental-physikalischen Institut der Universität Leipzig zusammen mit W. Heisenberg im theoretisch-physikalischen Institut bis zu dessen Übernahme der Leitung des Berliner KWI für Physik (Mitte 1942), Kurt Diebner in der Heeresversuchsanstalt Kummersdorf in Kummersdorf-Gut bei Berlin (später in Stadtilm), Paul Harteck und Wilhelm Groth an der Universität Hamburg.
Weitere indirekt involvierte Institutionen waren das Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie (Otto Hahn, Max von Laue und Horst Korsching) in Berlin-Dahlem, das Forschungslaboratorium für Elektronenphysik von Manfred von Ardenne in Berlin-Lichterfelde, sowie die Universitäten Heidelberg (Walther Bothe und Wolfgang Gentner) und Göttingen (Wilhelm Hanle und Georg Joos).
Von Industrieseite am Uranprojekt beteiligt waren: die Auergesellschaft in Oranienburg zur Gewinnung von Uranoxid aus Uranerz, die Deutsche Gold- und Silber-Scheide-Anstalt (Degussa) in Frankfurt am Main zur Herstellung von reinem Uran, die Anschütz & Co GmbH in Kiel am Bau und Entwicklung der Gaszentrifugen geleitet von Konrad Beyerle, die Norwegische Hydroelektrische Gesellschaft (Norsk Hydro) bei Rjukan in Norwegen zur Produktion von schwerem Wasser und die Leunawerke der I.G. Farben bei Merseburg zur weiteren Produktion von schwerem Wasser.
Vorgeschichte
mini|Versuchsanordnung von Otto Hahn und Fritz Straßmann bei der Entdeckung der Kernspaltung im Deutschen Museum in München.
Im Jahr 1934 hatte der italienische Physiker Enrico Fermi an der Sapienza-Universität von Rom chemische Elemente, unter anderem Uran, mit Neutronen bestrahlt und dabei durch Kernreaktion künstliche radioaktive Nuklide gewonnen. Die österreichische Physikerin Lise Meitner und der deutsche Chemiker Otto Hahn überprüften in den folgenden Jahren am Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie in Berlin-Dahlem Fermis Experimente und glaubten in den folgenden Jahren einige neue Elemente, sogenannte Transurane, nachgewiesen zu haben. Aufgrund der Deutung, bei Fermis Versuchen seien neue Elemente entstanden und nachgewiesen worden, wurde ihm 1938 der Nobelpreis für Physik verliehen. Wie sich später herausstellen sollte, waren bei den Versuchen Transurane entstanden, bei den nachgewiesenen Betastrahlern handelte es sich allerdings nicht um selbige, sondern um Spaltprodukte.
Lise Meitner musste im Juli 1938 aufgrund ihrer jüdischen Abstammung aus Deutschland fliehen und konnte dank Otto Hahns Hilfe über Holland nach Schweden emigrieren. Hahn experimentierte mit seinem Assistenten Fritz Straßmann in Berlin weiter. Am 17. Dezember 1938 gelang ihnen erstmals der Nachweis von Bariumisotopen, welche aufgrund ihres deutlich niedrigeren Atomgewichts aus Uran nur mittels Kernspaltung entstanden sein konnten. Die vorher vertretene These, man habe das deutlich schwerere aber chemisch ähnliche Radium gewonnen, konnte anhand chemischer Extraktion widerlegt werden. Dieses Ergebnis war zunächst schwer zu verstehen. In einem Brief wandte sich Hahn an Lise Meitner, die zusammen mit ihrem Neffen Otto Frisch in der Nähe von Göteborg Weihnachten feiern wollte. Hahn beschrieb darin zwei Tage später seine entscheidenden Experimente und sprach erstmals von einem Zerplatzen des Urankerns als einer möglichen Erklärung, bat aber die Physikerin Meitner um eine Erklärung, die ihm als Chemiker nicht offensichtlich schien. Meitner fand die Lösung auf einer Schneeschuhwanderung mit Frisch und berechnete überschlagsmäßig die freiwerdende Energie auf etwa 200 MeV pro gespaltenem Urankern – dies ist auch im Verhältnis zu typischen Zerfallsenergien eine große Energiemenge. Hahn veröffentlichte seine Ergebnisse in einem Aufsatz, der am 6. Januar 1939 in der Zeitschrift Naturwissenschaften erschien. Ein weiterer Aufsatz Hahns, in dem er auf die Möglichkeit der Energiegewinnung mit Hilfe einer Kettenreaktion hinwies, folgte am 10. Februar 1939.
Im Januar 1939 gelang Meitner und Frisch eine erste kernphysikalische Deutung der Resultate. Tatsächlich waren die Uranatome in kleinere Bestandteile „zerplatzt“, wie es Otto Hahn anfangs formuliert hatte. Sie reichten am 16. Januar 1939 eine kurze Notiz bei der Zeitschrift Nature ein, die am 11. Februar 1939 erschien. Frisch informierte den dänischen Quantenphysiker Niels Bohr, der Hahns Entdeckung bereits am 26. Januar 1939 auf der fünften Konferenz für Theoretische Physik in Washington, D.C. bekannt machte. Mehrere US-amerikanische Physiker konnten Hahns Ergebnisse unmittelbar darauf wiederholen. Verschiedene US-amerikanische Tageszeitungen berichteten daraufhin über deren Resultate.
Auch der französische Physiker Frédéric Joliot-Curie konnte Hahns Experimente im März 1939 am Collège de France in Paris wiederholen. Er fand heraus, dass bei jeder Uranspaltung zwei bis drei Neutronen freigesetzt werden, wodurch die Möglichkeit einer Kettenreaktion gegeben ist, indem diese neuen Neutronen weitere Urankerne spalten. Und veröffentlichte das Ergebnis in Nature. Da die Spaltung eines Urankerns eine relativ große Energie freisetzt (siehe oben), war damit seit dem Frühjahr 1939 die prinzipielle Möglichkeit einer technischen Nutzung der Kernspaltung als Energiequelle oder auch als Waffe bei den Physikern der westlichen Welt bekannt.
Gründung des Uranvereins mini|hochkant|Kurt Diebner mini|hochkant|Werner Heisenberg, 1933
Im April 1939 trug der Göttinger Physiker Wilhelm Hanle in einem Kolloquiumsvortrag über die friedliche Nutzung der Kernspaltung in einer „Uranmaschine“, also einem Kernreaktor, vor. Sein Kollege Georg Joos hörte diesen Vortrag und berichtete am 22. April 1939 im Reichserziehungsministerium zusammen mit Hanle über die technischen, aber auch die militärischen Möglichkeiten der Kernspaltung. Das Ministerium reagierte schnell, bereits am 29. April 1939 wurde unter der Leitung von Abraham Esau, dem damaligen Präsidenten der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt, eine Expertenkonferenz im Reichserziehungsministerium in Berlin einberufen. Neben Hanle und Joos waren die Teilnehmer an der Konferenz die Physiker Walther Bothe, Robert Döpel, Hans Geiger, Wolfgang Gentner und Gerhard Hoffmann. Hahn fehlte auf dieser Sitzung, er wurde sogar wegen der Veröffentlichung seiner entscheidenden Entdeckung in Abwesenheit gerügt. Die versammelten Physiker fassten auf dieser Konferenz die folgenden Beschlüsse:
die Herstellung eines Kernreaktors (genannt „Uranbrenner“), die Sicherstellung aller Uran-Vorräte in Deutschland und die Zusammenführung der führenden deutschen Kernphysiker zu einer Forschungsgruppe.
Diese Gruppe wurde formal „Arbeitsgemeinschaft für Kernphysik“ genannt, informell war sie als erster „Uranverein“ bekannt. Die Forschungen sollten vor allem an der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt in Berlin und an der Universität Göttingen vorangetrieben werden.
Gleichzeitig bereitete aber auch das Oberkommando des Heeres ein entsprechendes Forschungsvorhaben vor. Der Hamburger Physikochemiker Paul HarteckMichael Schaaf: Der Physikochemiker Paul Harteck (1902–1985), Stuttgart 1999. und sein Assistent Wilhelm Groth hatten am 24. April 1939 dem Reichswehrministerium geschrieben, dass die neuesten Entwicklungen aus der Kernphysik einen Sprengstoff ermöglichen könnten, der die Wirkung konventioneller Sprengstoffe um ein Vielfaches übertreffen würde.Abdruck des Briefes in: Michael Schaaf: Heisenberg, Hitler und die Bombe. Gespräche mit Zeitzeugen. Gütersloh 2018, ISBN 978-3-86225-115-5. Dieser Brief landete letztendlich bei Kurt Diebner, dem Fachmann des Heeres für Sprengstoffe und Kernphysik. Dieser forderte umgehend Mittel beim Heer an, um in Kummersdorf südlich Berlins ein Versuchslabor einrichten zu können. Diebner wurde daraufhin zum Leiter einer neu eingerichteten Kernforschungsabteilung im Heereswaffenamt ernannt. Gleichzeitig befahl die Heeresleitung der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt, ihre Uranforschungsversuche unverzüglich einzustellen. Fortan galten alle Äußerungen zu Uranreaktoren und Uranwaffen als geheim.
Im September 1939, also gleich nach Kriegsbeginn, wurden Deutschlands führende Kernphysiker nach Berlin in das Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik zitiert. Diebner entwarf zusammen mit dem Kernphysiker Erich Bagge am 20. September 1939 ein Programm mit Titel „Vorbereitender Arbeitsplan zur Aufnahme von Versuchen für die Nutzbarmachung der Kernspaltung“, das die Forschungsarbeiten koordinieren sollte. Das Ziel des Programms war die Erreichung einer kontrollierten Kettenreaktion in einem Uranbrenner. Nur wenige Physiker folgten dem Ruf nach Berlin, alle erklärten sich aber bereit, an dem Projekt mitzuarbeiten. Unter denjenigen, die nach Berlin zogen, waren Carl Friedrich von Weizsäcker und Karl Wirtz. Neben ihrem Forscherdrang war ihren eigenen Aussagen zufolge die Befreiung vom Wehrdienst der Grund für den Umzug.
Dem damaligen Direktor des Kaiser-Wilhelm-Instituts, dem holländischen Physiker Peter Debye, wurde nahegelegt, die deutsche Staatsbürgerschaft anzunehmen oder abzudanken. Debye weigerte sich jedoch und kehrte nach einem Aufenthalt in den Vereinigten Staaten im Januar 1940 nicht mehr nach Deutschland zurück. Als seinen Nachfolger schlug das Heereswaffenamt Diebner vor, was jedoch von der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft abgelehnt wurde. Diebner wurde daraufhin für die Dauer der Abwesenheit Debyes als kommissarischer Leiter eingesetzt. Zusätzlich wurde aber der theoretische Physiker und Nobelpreisträger Werner Heisenberg als Berater in das Institut geholt. Einige Zeit später, am 1. Oktober 1942, wurde Heisenberg zum neuen Leiter des Instituts ernannt.
Die Ergebnisse der Forschungen wurden in den Kernphysikalischen Forschungsberichten veröffentlicht, einer internen Publikationsreihe, die als streng geheim klassifiziert war. Die Forschungsberichte hatten eine stark begrenzte Verteilung, nicht einmal den Autoren selbst war es erlaubt, Kopien zu behalten. Die plötzliche Verringerung der Publikationstätigkeit in öffentlich zugänglichen Quellen blieb Fachkollegen im Ausland nicht verborgen und so lag schon 1939 der Schluss nahe, dass es in Deutschland ein – entsprechend geheim gehaltenes – Projekt zur Nutzbarmachung der Kernspaltung gab.
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