Während des Zweiten Weltkriegs arbeiteten deutsche Wissenschaftler an einem geheimen Atomprogramm. Die USA und ihre Verbündeten hatten große Angst, dass Nazi-Deutschland zuerst eine Atombombe entwickeln könnte. Doch die deutschen Forscher erreichten dieses Ziel nie. Eine neue wissenschaftliche Untersuchung zeigt nun, dass ihnen dafür wichtige Rohstoffe fehlten. Besonders Uran und schweres Wasser waren nicht in ausreichender Menge vorhanden.
Im Mittelpunkt der Forschung steht der B8-Reaktor. Der bekannte Physiker Werner Heisenberg leitete dieses Projekt. Sein Team versuchte in den letzten Kriegsjahren, eine dauerhafte nukleare Reaktion auszulösen. Der Versuch scheiterte jedoch. Heisenberg erklärte später, dass nur eine kleine zusätzliche Menge Uran nötig gewesen wäre, um den Reaktor zum Laufen zu bringen.
Eine neue Studie stellt diese Einschätzung infrage. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus veröffentlicht. Die Forscher untersuchten historische Unterlagen, technische Berichte und zwei erhaltene Uranwürfel. Ihre Berechnungen zeigen, dass das deutsche Team deutlich mehr Material gebraucht hätte.
Die Untersuchung hat eine ungewöhnliche Vorgeschichte. Im Jahr 2013 erhielt Timothy Koeth von der University of Maryland einen schweren Metallwürfel als Geschenk. Ein Freund hatte ihm das Stück übergeben. Koeth erkannte sofort, dass es sich um einen Uranwürfel aus dem deutschen Atomprogramm handeln könnte.
Diese Würfel waren während des Krieges Teil der deutschen Reaktorversuche. Sie wurden genutzt, um eine mögliche nukleare Reaktion zu erreichen. Bis heute sind nur 14 solcher Stücke bekannt. Deshalb sind sie für die historische Forschung besonders wertvoll.
Koeth begann, die Herkunft seines Würfels zu verfolgen. Zusammen mit Miriam Hiebert suchte er nach weiteren Exemplaren in den USA. Bis 2019 hatten beide zehn Würfel gefunden. Einige befanden sich in wissenschaftlichen Sammlungen. Das Smithsonian Museum bewahrte ebenfalls einen auf. Ein weiteres Exemplar wurde an der Harvard University im Physikunterricht gezeigt.
Das deutsche Atomprogramm hatte zu Beginn des Krieges einen Vorsprung von etwa zwei Jahren. Trotzdem kamen die Arbeiten nur langsam voran. Laut den Forschern waren begrenzte Rohstoffe, interne Streitigkeiten und eine schlechte Leitung wichtige Gründe für die Verzögerungen.
Die deutschen Wissenschaftler arbeiteten in drei getrennten Gruppen. Ihre Standorte waren Berlin, Gottow und Leipzig. Jede Gruppe führte eigene Experimente durch. Ein regelmäßiger Austausch von Wissen und Materialien fand kaum statt. Diese Trennung erschwerte die Zusammenarbeit und verlangsamte die Entwicklung.
Heisenberg leitete das Berliner Team. Als die alliierten Truppen im Winter 1944 näher rückten, verlegte er seine Gruppe nach Haigerloch. Dort entstand der B8-Reaktor in einer Höhle unter einer Burg.
Die Anlage hatte eine ungewöhnliche Bauweise. Insgesamt 664 Uranwürfel waren mit Flugzeugkabeln verbunden. Sie hingen in einem Behälter mit schwerem Wasser. Eine Abschirmung aus Graphit sollte die Strahlung begrenzen. Wegen seiner Form erinnerte der Aufbau an einen großen Kronleuchter.
Währenddessen starteten die USA eine geheime Mission mit dem Namen Alsos. Ihr Auftrag war es, deutsche Forschungsergebnisse und wichtige Materialien zu finden. Als die alliierten Truppen näher kamen, zerlegte Heisenbergs Team den Reaktor. Die Wissenschaftler vergruben die Uranwürfel auf einem Feld und versteckten wichtige Unterlagen.
Heisenberg floh später mit dem Fahrrad. Einige Uranwürfel nahm er in seinem Rucksack mit. Die alliierten Forscher konnten jedoch weitere Materialien und Dokumente sichern.
Frühere Untersuchungen kamen zu dem Schluss, dass zusätzliche Uranwürfel den deutschen Reaktor möglicherweise funktionsfähig gemacht hätten. Koeth und Hiebert fanden zudem Unterlagen über rund 400 weitere Würfel aus einem Versuch der Gottower Gruppe. Daraus entstand die Vermutung, dass die zusammengefassten Vorräte für eine kritische Reaktion gereicht hätten.
Die neue Studie kommt jedoch zu einem anderen Ergebnis. Demnach hätte der B8-Reaktor zwischen 1.292 und 1.775 Uranwürfel benötigt. Das ist deutlich mehr als die 664 Stück, die tatsächlich eingesetzt wurden.
Auch beim schweren Wasser gab es große Schwierigkeiten. Die Forscher berechneten, dass der Reaktor etwa doppelt so viel davon gebraucht hätte, wie das norwegische Werk Norsk Hydro in Vemork während des gesamten Krieges produzieren konnte.
Zusätzlich war die Qualität des deutschen Graphits schlechter. Die US-Forscher verwendeten Koks aus Erdöl. Wegen der britischen Seeblockade konnten die Deutschen diesen Rohstoff kaum beschaffen. Sie mussten deshalb Koks aus dem Ruhrgebiet nutzen, der etwa doppelt so viele Verunreinigungen enthielt.
Die Ergebnisse zeigen, dass das deutsche Atomprogramm deutlich weiter von einem funktionierenden Reaktor entfernt war als lange angenommen. Nicht nur die fehlende Zeit, sondern vor allem der Mangel an wichtigen Materialien verhinderte den Erfolg. Heisenbergs Aussage, dass nur wenige zusätzliche Uranwürfel nötig gewesen wären, lässt sich durch die neuen Berechnungen nicht bestätigen.
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