Kettenreaktion

Am 2. Dezember 1942, vor 75 Jahren, wurde in Chicago der erste von Menschen gebaute Kernreaktor kritisch

Die Versuchsanlage sollte ursprünglich in der Kleinstadt Palos Park errichtet werden, doch ein Streik vor Ort veranlasste die verantwortlichen Wissenschaftler, das Experiment in Chicago durchzuführen, buchstäblich im Herzen der Millionenstadt am Michigansee. Auf dem Gelände der University of Chicago, unter der Tribüne eines stillgelegten Football-Stadions, entstand in wochenlanger Arbeit der »Chicago Pile 1«, der erste experimentelle Kernreaktor, mit dem es gelang, eine Kettenreaktion auszulösen und über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.

Der Reaktor hatte eine Höhe von knapp siebeneinhalb Metern und bestand aus 5,4 Tonnen Uranmetall, 45 Tonnen Uranoxid und 360 Tonnen Graphit, das zur Abschirmung diente. Zusätzlichen Strahlenschutz gab es nicht. Die Sicherheitsmaßnahmen waren – nach heutigen Maßstäben – abenteuerlich. Der Neutronenfluss wurde lediglich mit Holzstäben reguliert, die mit Blech aus Cadmium beschlagen waren, das Neutronen abschirmt. Über dem Reaktor war an einem Seil ein zusätzliches Regelelement positioniert worden. Im Fall der Fälle hätte ein entsprechend instruierter Mitarbeiter mit einer Axt das Seil durchtrennt und so den Reaktor abgeschaltet. Und schließlich standen drei weitere Techniker in Bereitschaft, um gegebenenfalls die gesamte Versuchsanlage mit einer Cadmiumlösung »fluten« zu können.

Am 2. Dezember 1942, um 15.22 Uhr, wurde der Reaktor erstmals kritisch. Die Kettenreaktion, die in diesem Augenblick einsetzte, wurde nach genau 28 Minuten aktiv beendet. Der Reaktor gab in dieser Zeit eine Leistung von gerade einmal 200 Watt ab, kaum genug, um eine Kanne Kaffee zu kochen. Doch die wissenschaftlichen und technologischen Erkenntnisse, die aus diesem und den nachfolgenden Experimenten gewonnen wurden, veränderten buchstäblich die Welt.

Der intellektuelle und organisatorische Kopf des Unternehmens war der aus Italien stammende Physiker Enrico Fermi, damals 41 Jahre alt. Mit 21 Jahren hatte Fermi promoviert, mit 23 Jahren die Berufung als Professor erhalten. 1938 war er mit dem Physik-Nobelpreis geehrt worden – für eine Theorie, die sich in der Folge zwar als unzutreffend erwies, die die Wissenschaft aber dennoch weit voranbrachte.

Die Arbeiten des von Fermi geleiteten Chicagoer Laboratoriums waren Teil des streng geheimen Manhattan-Projekts, dessen Ziel es war, in den USA schnellstmöglich eine Atombombe zu entwickeln und zu bauen. Zu diesem Zweck waren an verschiedenen Orten der Vereinigten Staaten zahlreiche Wissenschaftler aus aller Welt versammelt worden. Denn niemand wusste sicher, welchen Stand die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zum Bau einer Atombombe in Deutschland hatten, und es galt um jeden Preis zu verhindern, dass Hitler und seine Bande zuerst in den Besitz dieser mörderischsten aller Waffen gelangten.

Erst nach dem Abschluss des Manhattan-Projekts – am 17. Juli 1945 wurde in der Wüste von New Mexico die erste Atombombe getestet, am 6. und 8. August 1945, wenige Tage vor Kriegsende, folgten die Atombombenangriffe auf die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki –, rückte auch die friedliche Nutzung der Kernenergie wieder in den Fokus der Wissenschaftler in den USA.

Doch es war die Sowjetunion, die als erstes Land der Welt einen Kernreaktor für rein volkswirtschaftliche Zwecke in Betrieb nehmen konnte: Am 24. Juni 1954 begann in der westrussischen Stadt Obninsk die Energieerzeugung aus Kernkraft. Innerhalb weniger Jahre entstanden weltweit zahlreiche weitere Kernkraftwerke unterschiedlicher Bauart. Doch die Reaktorunfälle im britischen Sellafield im Oktober 1957 und im US-amerikanischen Three Mile Island im März 1979, vor allem aber die Katastrophe im sowjetischen Tschernobyl im April 1986 machten deutlich, dass der Einsatz unausgereifter Technik, sei es aus Profitgier, sei es aus Verantwortungslosigkeit, mit gewaltigen und unkalkulierbaren Risiken verbunden war. Insbesondere im Westen formierte sich in der Folge eine Antiatomkraftbewegung, die jede Form der Kernkraftnutzung grundsätzlich ablehnte und dabei nur bereit war, die Risiken, nicht aber auch die Chancen der friedlichen Nutzung der Kernkraft zu sehen, die –entsprechende Forschungs- und Entwicklungsarbeiten vorausgesetzt – auch weiterhin bestehen.

Letztlich war es der Reaktorkatastrophe von Fukushima im März 2011, die zumindest in Deutschland für ein endgültiges Aus der Kernkraft sorgte. Doch diese Entscheidung war politisch und ideologisch motiviert, aber keineswegs wissenschaftlich begründet.