Während des Zweiten Weltkriegs befürchteten die USA, dass das nationalsozialistische Deutschland als erstes Land eine Atombombe bauen könnte. Deutsche Physiker arbeiteten damals an einem geheimen Atomprogramm. Ihr Ziel war es, eine kontrollierte nukleare Reaktion zu erreichen. Doch die Forschung kam nicht weit genug. Eine neue Studie zeigt nun, dass vor allem fehlende Rohstoffe den Erfolg verhinderten.
Im Mittelpunkt steht der B8-Reaktor, den der bekannte Physiker Werner Heisenberg und sein Team in den letzten Kriegsjahren entwickelten. Heisenberg war damals für die deutsche Kernforschung verantwortlich. Nach dem Krieg erklärte er, dass sein letzter Versuch beinahe erfolgreich gewesen sei. Seiner Meinung nach hätte eine kleine zusätzliche Menge Uran genügt, um eine dauerhafte nukleare Reaktion auszulösen.
Neue Berechnungen stellen diese Aussage jedoch infrage. Eine Untersuchung, die in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus veröffentlicht wurde, kommt zu einem anderen Ergebnis. Die Forscher untersuchten alte Dokumente, technische Aufzeichnungen und erhaltene Uranwürfel. Dabei stellten sie fest, dass Deutschland viel mehr Material benötigt hätte, als damals verfügbar war.
Die Geschichte dieser Forschung reicht bis ins Jahr 2013 zurück. Damals erhielt Timothy Koeth von der University of Maryland einen ungewöhnlichen Metallwürfel von einem Freund. Koeth erkannte darin einen Uranwürfel aus dem deutschen Atomprogramm. Diese Stücke wurden während der Kriegszeit für Experimente zum Bau eines Atomreaktors verwendet.
Heute sind nur 14 dieser Uranwürfel bekannt. Sie gelten als seltene Zeugnisse der deutschen Atomforschung. Koeth begann deshalb, die Herkunft seines Fundes zu untersuchen. Gemeinsam mit der damaligen Studentin Miriam Hiebert suchte er nach weiteren Exemplaren.
Bis 2019 hatten die beiden zehn Uranwürfel in den USA gefunden. Einige lagen in wissenschaftlichen Sammlungen. Das Smithsonian Museum besaß ebenfalls ein Exemplar. Ein weiterer Würfel wurde an der Harvard University in Physikveranstaltungen als Anschauungsobjekt genutzt.
Die deutschen Wissenschaftler hatten zu Beginn des Krieges einen Vorsprung von etwa zwei Jahren. Trotzdem gelang es ihnen nicht, eine funktionierende Anlage zu bauen. Ein wichtiger Grund war die schlechte Zusammenarbeit zwischen den Forschungsgruppen.
Das deutsche Atomprogramm bestand aus drei getrennten Teams. Sie arbeiteten in Berlin, Gottow und Leipzig. Die Gruppen tauschten nur wenige Informationen und Materialien aus. Zudem gab es Streit zwischen den Forschern. Begrenzte Rohstoffe und eine schwache Organisation bremsten die Arbeit zusätzlich.
Heisenberg leitete die Berliner Forschungsgruppe. Als die alliierten Truppen im Winter 1944 näher rückten, verlegte er sein Team nach Haigerloch in Süddeutschland. Dort bauten die Wissenschaftler den B8-Reaktor in einer Höhle unter einer Burg.
Die Anlage bestand aus 664 Uranwürfeln. Diese waren mit Flugzeugkabeln verbunden und hingen in einem Behälter mit schwerem Wasser. Graphit sollte die Strahlung abschirmen. Wegen seiner ungewöhnlichen Form erinnerte der Reaktor an einen großen Kronleuchter.
Während die Deutschen an ihrer Anlage arbeiteten, starteten die USA eine geheime Mission namens Alsos. Sie sollte deutsche Forschungsergebnisse und wichtige Materialien sichern. Als die alliierten Truppen näher kamen, zerlegte Heisenbergs Team den Reaktor. Die Uranwürfel wurden auf einem Feld versteckt. Wichtige Unterlagen versteckten die Wissenschaftler an anderen Orten.
Heisenberg gelang die Flucht mit dem Fahrrad. Einige Uranwürfel nahm er in seinem Rucksack mit. Später fanden die alliierten Forscher weitere Materialien und Dokumente.
Frühere Untersuchungen hatten vermutet, dass Deutschland mit zusätzlichen Uranwürfeln eine kritische Reaktion hätte erreichen können. Koeth und Hiebert fanden zudem Unterlagen über rund 400 weitere Uranwürfel aus einem Versuch der Gruppe in Gottow. Daraus entstand die Annahme, dass alle bekannten Vorräte zusammen für den B8-Reaktor gereicht hätten.
Die neue Studie widerlegt diese Einschätzung. Laut den Berechnungen wären zwischen 1.292 und 1.775 Uranwürfel nötig gewesen. Das sind deutlich mehr als die 664 Würfel, die Heisenbergs Team tatsächlich verwendete.
Auch schweres Wasser war ein großes Problem. Die Anlage hätte etwa doppelt so viel davon benötigt, wie das norwegische Werk Norsk Hydro in Vemork während des gesamten Krieges herstellen konnte.
Hinzu kam die schlechte Qualität des deutschen Graphits. Die US-Forscher verwendeten Koks aus Erdöl. In Deutschland fehlte dieser Rohstoff wegen der britischen Seeblockade. Deshalb mussten die Wissenschaftler Koks aus dem Ruhrgebiet nutzen. Dieser enthielt etwa doppelt so viele Verunreinigungen.
Die neuen Ergebnisse zeigen, dass Deutschland weit davon entfernt war, einen funktionierenden Atomreaktor zu bauen. Der Mangel an Uran, schwerem Wasser und geeignetem Graphit machte den Erfolg unmöglich. Heisenbergs Annahme, dass nur wenige zusätzliche Uranwürfel gefehlt hätten, wird durch die neuen Berechnungen deutlich infrage gestellt.
