Zitat von C-4
Man denke nur an die Anlage in Norwegen für schweres Wasser!
Schweres Wasser (Deuteriumoxid)
ist chemisch gesehen Wasser, mit der chemischen Summenformel D2O. Von „normalem“ Wasser mit der Summenformel H2O unterscheidet es sich dadurch, dass die normalen Wasserstoffatome des Protiums (Symbol H) durch schwere Wasserstoffatome des Isotops Deuterium (Symbol D) ersetzt sind. Normaler Wasserstoff hat nur ein Proton im Atomkern, Deuterium hingegen ein Proton und ein Neutron. Dementsprechend ist die Atommasse und auch Dichte schweren Wassers etwas höher als die von normalem.
Halbschweres Wasser mit der Summenformel HDO enthält hingegen ein normales und ein schweres Wasserstoffatom. Es kommt in der Natur viel häufiger vor als schweres Wasser. Auf der Erde findet sich etwa ein Deuteriumatom auf 7000 Wasserstoffatome.
Schweres Wasser wird durch Anreicherung aus herkömmlichem Wasser, in dem es in geringer Menge vorkommt, gewonnen. Wird Wasser elektrolysiert bleibt das schwere Wasser eher unzersetzt zurück während leichtes Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird.
Eigenschaften
Schweres Wasser ist weniger reaktionsfähig als normales Wasser und hat eine niedrigere Lösefähigkeit. Darum wirkt schweres Wasser auf die meisten Organismen leicht giftig. Experimente mit Mäusen zeigten, dass die Zellteilung (Mitose) unterdrückt wird. Dadurch wird Gewebe, das schnell erneuert werden muss (z. B. Magenwand), bei fortgesetzter Einnahme von schwerem Wasser in Mitleidenschaft gezogen. Diese Effekte wurden sichtbar, als die Mäuse etwa 50 % ihres Wassers durch schweres Wasser ersetzt hatten. Aggressive Krebserkrankungen sollten zwar auch gebremst werden; der Nutzen einer Therapie mit schwerem Wasser würde aber die Nebenwirkungen wahrscheinlich nicht aufwiegen.
Schweres Wasser (D2O) Normales Wasser (H2O)
Schmelzpunkt 3,82 °C 0 °C
Siedepunkt (bei Normaldruck) 101,42 °C 100 °C
Maximale Dichte 1,1072 g/cm3 1,0 g/cm3
Maximale Dichte bei 11,2 °C 3,98 °C
pKw-Wert bei 25 °C 14,869 14,000
Verwendung
Schweres Wasser wird in einigen Kernkraftwerken (nämlich in Schwerwasserreaktoren wie zum Beispiel Reaktoren des Typ Candu) als Moderator eingesetzt, da es im Vergleich zu gewöhnlichem Wasser bei gleich starker Moderationswirkung weniger Neutronen absorbiert. Dadurch kann auf eine bei Leichtwasserreaktoren notwendige Anreicherung des Urans verzichtet werden.
Weiterhin wird schweres Wasser zur chemischen Synthese anderer deuterierter Verbindungen verwendet.
Zweiter Weltkrieg
In den Kriegsjahren 1942 bis 1944 wurde das norwegische Rjukan Schauplatz einer brisanten Auseinandersetzung. Dort befand sich seit 1934 im Wasserkraftwerk Vemork die einzige europäische Fabrik (Norsk Hydro), die durch ihren immensen Energieüberschuss schweres Wasser in nennenswerten Mengen herstellen konnte. Ende der 1930er Jahre hatten deutsche Wissenschaftler unter der Führung von Werner Heisenberg das Prinzip der nuklearen Kettenreaktion entdeckt, woraus nach dem Ausbruch des Zweiten Weltkriegs ein Wettlauf mit den Alliierten um die Kontrolle über die Fabrik begann. Für das deutsche Uranprojekt war dabei die Verwendung von schwerem Wasser als Moderator eines Versuchsreaktors vorgesehen, mit dem unter anderem waffenfähiges Plutonium hätte hergestellt werden können.
Die Anlage in Rjukan geriet somit ins Fadenkreuz der Alliierten, ihre Ausschaltung konnte die deutsche Atomwaffenforschung auf einen Schlag neutralisieren: Nach mehreren Rückschlägen werden am 27. Februar 1943 mit Hilfe von acht norwegischen Special Operations Executive Kommandosoldaten, die sich in der Hochebene von Hardangervidda verstecken, die Sprengung an der Hochkonzentrieranlage für schweres Wasser der Norsk Hydro Werke durchgeführt. Nach wenigen Wochen ist der Schaden wieder behoben und die Deutschen Besatzer lassen die Produktion wieder anlaufen. Es folgten mehrere alliierte Bombenangriffe auf die danach wiederaufgebaute Anlage bis die Deutschen Besatzer sich entschlossen die Anlage aufzugeben und bereits fertige 50 Fässer mitzunehmen. Die Konzentration des Deuteriumoxids schwankte zwischen einem und 99% und wurde durch eine zweistellige Kennziffer auf den Fässern gekennzeichnet, welche für Außenstehende keinen Rückschluss auf die Konzentration zuließ. Die Eisenbahnfähre namens Hydro, beladen mit einem Zehntel der benötigten Menge an schwerem Wasser für den Bau einer Atombombe, wurde am 20. Februar 1944 durch einen Sprengsatz im Maschinenraum sabotiert. Die Fähre sank innerhalb weniger Sekunden auf den 430 m tiefen Tinnsjoe (Tinn-See). Fässer mit stark konzentriertem Inhalt waren nur teilweise befüllt und trieben nach dem Untergang an der Wasseroberfläche. Diese wurden von den Deutschen geborgen und drei Wochen nach dem Untergang zu Werner Heisenbergs Reaktor im baden-württembergischen Haigerloch nach Deutschland versandt.
Werner Heisenberg hatte bis zur letzten Minute des Krieges versucht, eine Kettenreaktion auszulösen. Hierfür versenkte er ein Gittermodell mit 664 Uranwürfeln in einem Metallcontainer befüllt mit schwerem Wasser. Den unkritischen Punkt für eine Kettenreaktion verfehlte das Experiment nur um wenige Prozent. In den Gewölben unterhalb der Schlosskirche in besagter Ortschaft stieß ein amerikanisches Spezialkommando im März 1945 auf den Forschungsreaktor. Zwei Tage zuvor hatte der Forscher das Geheimlabor verlassen und wurde später in Großbritannien interniert.
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Uranprojekt
Mit Uranprojekt bezeichnet man allgemein die Versuche der deutschen Naturwissenschaft und Technik während des Zweiten Weltkrieges, die 1938 entdeckte Kernspaltung technisch nutzbar zu machen. Wesentliche Mitarbeiter des Projektes waren ***Kurt Diebner****, Walther Gerlach, Otto Hahn, Werner Heisenberg oder Carl Friedrich von Weizsäcker.
Dieses Projekt wurde oft als deutsches Atombombenprojekt bezeichnet. Laut der offiziellen Geschichtsschreibung gab es allerdings nie konkrete Aktivitäten, eine Atombombe zu bauen, die bei den deutschen Wissenschaftlern Uranbombe genannt wurde. Albert Einstein befürchtete jedoch dies und bewegte die amerikanische Regierung, ihrerseits ein derartiges Projekt zu starten.
Konkretes Ziel des Projektes war es, einen Kernreaktor zu bauen, der einen kritischen Zustand erreicht, in dem also eine selbsterhaltende Kernreaktion wie in einem heutigen Kernkraftwerk abläuft. Der technische Ansatz war ein Natururanreaktor, der mit schwerem Wasser moderiert wird.
Die zunehmende Bombardierung deutscher Städte behinderte das Vorhaben schwer, aber es wurde bis zuletzt weitergeführt. Das letzte Labor befand sich in einem Bierkeller unterhalb der Schlosskirche in Haigerloch, das zu Kriegsende von den Amerikanern im Zuge der ALSOS-Mission beschlagnahmt und zerstört wurde.
Heute ist in dem Keller das so genannte Atomkeller-Museum eingerichtet.
Im Zusammenhang der Aktivitäten deutscher Kernphysiker am Uranprojekt und deren Motive ist ein Treffen zwischen Werner Heisenberg und Niels Bohr von großem Interesse.
Es wurde wiederholt diskutiert, ob die deutschen Wissenschaftler bereit waren, für das NS-Regime eine Atombombe zu bauen. Die oft zitierten Wunderwaffen der Propaganda waren Raketen und Strahlflugzeuge - ein Bereich in dem die deutsche Technik damals tatsächlich führend war. Andere Waffen, deren Einsatz in weiter Ferne war, wurden von der deutschen Rüstungsplanung schon bald nicht mehr berücksichtigt.
Der Weg zur Bombe bedeutete einen ungemein höheren Aufwand, wenn man das Manhattan-Projekt der USA dagegen hält.
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Möglichkeit einer deutschen Atombombe
Seit dem Ende der 1990er Jahre wird die Möglichkeit der Existenz einer deutschen Atombombe kontrovers diskutiert. Bereits drei deutschsprachige Bücher wurden zu diesem Thema veröffentlicht, zuletzt sehr medienwirksam das Buch "Hitlers Bombe" von Rainer Karlsch.
Am 12. Oktober 1944 soll demnach auf der Rügener Halbinsel Bug die erste Atombombe der Weltgeschichte gezündet worden sein.
Am 4. März 1945 soll auf dem Truppenübungsplatz Ohrdruf in Thüringen vor geschätzten 700 KZ-Häftingen eine weitere Atombombe gezündet worden sein. Augenzeugen unter Anwohnern berichteten von einem Blitz, der „die Nacht zum Tage“ gemacht haben soll, weitere Berichte erzählen von Massen verkohlter Leichen. Gegen eine Kernspaltung spricht jedoch, dass sich auf dem Gelände keine Radioaktivität oder sonstige Reste wie beispielsweise geschmolzener Sand nachweisen lassen.
Angeblich war Kurt Diebner an der Entwicklung dieser ersten Atombombe beteiligt.
Die in dem Buch dargelegten Indizien lassen sich noch nicht abschließend bewerten. Die genaue Bauweise der angeblich getesteten Bomben ist bislang unbekannt.
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Kurt Diebner
Kurt Diebner (* 13. Mai 1905 in Obernessa bei Naumburg; † 13. Juli 1964 in Oberhausen) Deutscher Atomphysiker. Diebner studierte Physik an den Universitäten Insbruck und Halle/Saale. In Halle gehörte er der studentischen Verbindung 'Halloren' an. 1931 promovierte er.(2) Die Arbeit zeigte dass seine Stärken auf dem Feld der Experimentalphysik lagen. Kurz nachdem er den Doktortitel erhalten hatte, wechselte er zur PTR (Physikalisch-Technischen Reichsanstalt) und 1934 zur Forschungsabteilung des Heereswaffenamtes (HWA). Dort arbeitete er unter der Leitung von Professor Dr. Erich Schumann an der Initialzündung von Sprengstoffen mit Hilfe von radioaktiven Strahlen.(3) Ab Sommer 1939 übernahm Diebner die Leitung des neugegründeten Referats für Atomphysik bei der Gruppe Wa F I (Physik) des HWA in Kummersdorf bei Berlin.
Von Januar 1940 bis September 1942 war Diebner Geschäftsführer des KWI für Physik in Berlin-Dahlem. In dieser Zeit leitete das HWA das deutsche Uranprojekt. Danach ging die Verantwortung für das Uranprojekt an den Reichsforschungsrat über. Diebner musste seinen Posten als Geschäftsführer des KWI für Physik räumen.
Parallel zu den Arbeiten am KWI für Physik begann Diebner Ende 1939 mit dem Aufbau einer eigenen Atomforschungsgruppe an der Versuchsstelle des HWA in Gottow. Die Arbeit des Uranvereins war wesentlich durch das spannungsvolle Verhältnis zwischen Kurt Diebner und Werner Heisenberg geprägt. Unbestritten ist heute, dass Diebner mit dem Würfel-Konzept über ein qualifizierteres Reaktorkonzept als Heisenberg mit seinem Platten-Konzept verfügte. Nach mehreren dokumentierten Reaktorversuchen kam es im Frühjahr 1944, das genaue Datum ist nicht bekannt, in Gottow zu dem Versuch G III b mit 564 Kilogramm Uranwürfeln und knapp sechshundert Liter schwerem Wasser. Die Auswertung der Versuche ergab für G III b eine Neutronenvermehrung um 106 Prozent. Diese Werte lagen deutlich über allen zuvor erreichten Ergebnissen. Diebners Reaktorkonzept hatte seine Tauglichkeit bewiesen. Im Herbst 1944 begann Diebner in Gottow mit einem neuen Reaktorversuch, dessen Umstände bis heute nicht eindeutig geklärt sind. Offensichtlich muß es dabei zu einem Unfall gekommen sein, in dessen Folge Mitarbeiter verstrahlt worden sind.
Im Januar 1944 kehrte Diebner als Stellv. des Beauftragten des Reichsforschungsrates für die kernphysikalische Forschung, Prof. Walther Gerlach, ins Harnack-Haus zurück. Mittlerweile gab es neben den Reaktorversuchen einen weiteren Forschungsschwerpunkt. Nachgewiesen sind Diebners Versuche, 1943-44 mittels Hohlladungen thermonukleare Reaktionen einzuleiten. Diese Versuche waren nach seiner Aussage nicht erfolgreich. Seine Teilnahme an Tests von nuklearen Versuchsanordnungen im März 1945 ist nicht sicher belegt. Allerdings nennt ihn Werner Grothmann, Chefadjutant von Reichsführer SS Heinrich Himmler, als durchführenden Verantwortlichen für diese Versuche.(4)
Bekannte Arbeitsstätten waren das Heereswaffenamt Berlin, Hardenbergstrasse, die Heeresversuchsstelle Kummersdorf (1), südlich von Berlin, ab Herbst 1944 ein Versuchslabor in den Räumlichkeiten der Mittelschule in Stadtilm Thüringen.
Im Mai 1945, nach einer abenteuerlichen Überführung des Labors Stadtilm nach Bayern wurde Diebner von US-Soldaten verhaftet und gemeinsam mit den Nobelpreisträgern Werner Heisenberg und Otto Hahn, Walther Gerlach, Erich Bagge und anderen im englischen Farm Hall interniert. Nach sechs Monaten konnten die Wissenschaftler in ihre Heimat zurückkehren.
Werner Heisenberg hingegen behauptete bis zu seinem Tod, dass in Deutschland nie eine Atombombe gebaut wurde, bzw. derartige Bestrebungen von den deutschen Wissenschaftlern sogar gezielt behindert wurden.
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