Farbfenster ins Atom

01. Tragweite der Kernspaltung

Er vereint Forscher, die unvereinbar scheinen. Peter Kirsten entwirft mit der unerwarteten wie gewagten Fokussierung auf zwei sehr gegensätzliche und zugleich berühmte Wissenschaftler-Persönlichkeiten ein bizarres Panorama der Physik - und Zeitgeschichte des vergangenen Jahrhunderts. In seinem Essay über Klaus Fuchs (Jahrgang 1911) und Carl Friedrich von Weizsäcker (Jahrgang 1912) taucht der Autor zunächst und vor allem in ein dramatisches Jahrzehnt ein. Es begann Ende 1938 mit der Entdeckung der Kernspaltung durch Otto Hahn in Berlin. Aber in Windeseile bewirkte das neue Wissen über Kernspaltung und Kettenreaktion während des Großen Krieges Entwicklungen, in deren Verlauf die Atombombe geschaffen, getestet und eingesetzt wurde. Durch die wachsenden Spannungen zwischen den USA und der Sowjetunion begann gleich nach dem Krieg eine Spirale nuklearer Rüstung. In der Sowjetunion lief 1948 die industrielle Herstellung von Plutonium an und schon im Jahr darauf wurde der erste Atomsprengsatz gezündet, der dem amerikanischen Monopol ein Ende setzte. Zur Tragweite der Kernspaltung gehört aber auch, dass sich durch den Schrecken von Hiroshima und Nagasaki vom August 1945 in den Jahren und Jahrzehnten darauf ebenfalls der Kampf gegen die Anwendung von Atomwaffen zu regen und zu recken begann.

Kugelwolke

02. Forscher einer Generation im Vergleich

In dem Buch Gefährten der Atombombe geht es vor allem um zwei Quantenforscher aus der Schülergeneration der Nobelpreisträger Werner Heisenberg und Max Born. Der Mathematiker Klaus Fuchs und der Physiker Carl Friedrich von Weizsäcker erkundeten nach Beginn des Krieges die Frage nach der Möglichkeit nuklearer Bomben. Als Studenten jedoch waren der eine wie der andere im Jahr 1930 in Leipzig bei dem Theoriestar Heisenberg in Physikvorlesungen anzutreffen. Beide waren geradezu elektrisiert von der neuen Physik. Sie wollten sich mit der Quantenmechanik und der Berechnung von Atomspektren vertraut machen. Aber bereits ein gutes Jahrzehnt später steckte jeder von ihnen mittendrin in der Bombenfrage. Der etwas jüngere Weizsäcker im sogenannten Uranverein des NS-Staates in Berlin, dessen Theoriechef Heisenberg gleich nach Beginn des Krieges geworden war. Weizsäckers Lehrer und Kollege verließ seine Professur an der Universität Leipzig und wurde an das Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik in Berlin berufen. Der nur wenige Monate als Weizsäcker ältere Klaus Fuchs wiederum entschloss sich in England im Juni 1941, an der Seite von Rudolf Peierls in Birmingham bei der Bombenforschung mitzuarbeiten.

80 Jahre Hiroshima und Nagasaki

03. Plutonium – ein Element voller Waffenpotential

Das chemische Element Wasserstoff hat nur ein Elektron. Im Periodensystem ist es das Element mit der Ordnungszahl 1. Plutonium hat die höchste Ordnungszahl aller natürlich vorkommenden Elemente des Periodensystems. Während Uran die Ordnungszahl 92 besitzt, kommt dem Plutonium mit seinen 94 Elektronen die Ordnungszahl 94 zu. Deshalb ist die Rede von einem der Transurane. In Gesteinen sind nur geringste Spuren dieses Elements enthalten. Aber es gibt auch Wege, das Plutonium gramm- und kiloweise herzustellen. Genau das ist während des Krieges geschehen, weil dieses seltene Element ein einzigartiger, wenngleich schwer zu handhabender Sprengstoff ist. Zu den Forschern, die das Waffenpotential des Elements 94 früh durchschauten, gehörte Carl Friedrich von Weizsäcker vom Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik in Berlin. Eine Erkenntnis, zu der er inmitten seiner Arbeiten für den Uranverein des dritten Reiches gelangte. Während sich Weizsäcker 1941 in Berlin die Idee einer Plutoniumbombe patentieren ließ, gehörte Fuchs in den Jahren darauf als Mitglied der britischen Gruppe am Manhattan-Projekt in Los Alamos zu einem Forscherteam, dem die praktische Entwicklung der Plutoniumbombe anvertraut war. Die theoretische Idee in Berlin war das eine, die praktische Umsetzung und Ausführung in Los Alamos war dann aber doch etwas deutlich Anderes. Weizsäcker wie Fuchs wussten, dass die Herstellung des Sprengstoffs Plutonium die Entwicklung eines Reaktors voraussetzt. Plutonium muss in einer Uranmaschine erzeugt werden. Denn bei der Kernspaltung von U 238 zerplatzt nicht nur der Kern, sondern ein Teil des Urans verwandelt sich in schwere Isotope. Dadurch kann Plutonium erbrütet, erzeugt, geschaffen werden. Auf dieser Wegstrecke spielte Leipzig übrigens keine so unwichtige Rolle, wie angenommen werden könnte. Im Frühjahr 1942 gelang Robert Döpel – einem Mitarbeiter von Heisenberg – in der Linnéstraße 5 wohl die weltweit erste Kettenreaktion in einem Uranbrenner (Reaktor). Selbstragend war sie noch nicht, das gelang erst Enrico Fermi in Chicago am 02. Dezember des Jahres 1942. Aber wieder hin nach Los Alamos, wo es bereits um funktionsfähige Bomben ging. Im Manhattan-Projekt arbeitete Klaus Fuchs engagiert und zielführend an der Suche nach einem Design für die Plutoniumbombe. Dabei waren große technische wie mathematische Hürden zu überwinden. Um sie zu meistern, dazu war ein Motiv, ein Impuls erforderlich. Umso erfreulicher ist, dass Kirsten sowohl eine zeitgeschichtliche und physikhistorische Analyse leistet, sich aber auch mit der forschungspolitischen Psychologie von Weizsäcker und Fuchs beschäftigt. Der Mathematiker Fuchs – Pfarrerssohn, Hitlergegner und kommunistischer Emigrant – konzentrierte sich mit Elan auf die Bewältigung der komplexen und militärisch höchst relevanten Entwicklungsschritte hin zur Bombe. Wie alle seine Mitstreiter in Los Alamos – darunter der ungarische Physiker Edward Teller, der 1930 in Leipzig seinen Doktor zum Ion des Wasserstoffmoleküls gemacht hatte –  war auch Fuchs von dem gemeinsamen Streben vieler jüdischer Emigranten beseelt: Sie waren in ihrem Tun und Forschen angetrieben durch die Angst der Alliierten, dass Hitler nukleare Waffen in seine Hände bekommt.

Gesicht der Kernspaltung

04. Pfad von Leipzig nach Los Alamos

Sie bildeten einen merkwürdigen Kontrast: Hier im Manhattan-Projekt der Mathematiker Fuchs, der Jazzfreund und leidenschaftliche Tänzer war ein eher stiller Mensch,und dort im Uranverein der Physiker Weizsäcker, ein passionierter Wanderer und in geselligen Runden ein fröhlicher Verfertiger von Schüttelreimen. So verschieden ihre Charaktere, beide waren sie eingebunden in die Rüstungsforschung feindlich gegenüberstehender Kriegsparteien. Aber spannend ist auch, dass beide von Leipzig aus in die Physik und Mathematik gestartet waren. In Los Alamos konnte nun aber nicht nur Fuchs von Leipzig und von Heisenberg erzählen, sondern andere Physiktalente hatten noch viel mehr zu erinnern: Felix Bloch (* 1905), Rudolf Peirls (* 1907), Edward Teller (* 1908), Victor Weisskopf (* 1908), Arnold Siegert (* 1911) und wohl noch einige mehr. Im Gegensatz zu ihnen allen musste Weizsäcker nicht aus Deutschland fliehen. Jüdisch war er nicht. Sozialdemokrat oder Kommunist war er auch nicht. Weizsäcker war ein Diplomatensohn, weitgehend unpolitisch, aber gewillt zur akademischen Karriere im NS-System. Ein Ausnahmetalent, das sich während des zweiten Weltkrieges zur Bombenforschung entschloss, nachdem sein jüngerer Bruder in den ersten Kriegstagen gefallen war. Weizsäcker erlangte die UK-Stellung (Unabkömmlichkeit) aber auch nicht im Selbstlauf. Nur knapp entging er der Einberufung an die Front. Sein Schüler und Kollege Paul Otto Müller hatte richtig berechnet, wie stark U 235 angereichert werden müsste, um als Sprengstoff zu funktionieren. Er wurde einberufen. Müller fiel am 9. März 1942.  Beim Blick zurück in die Vorgeschichte der ersten Atombomben wird am Beispiel des Diplomatensohns und des Theologensohns auf eine exemplarische Weise das Agieren von hochtalentierten Forschern in geheimer Waffenentwicklung sichtbar. Hier auf deutscher Seite und dort auf Seite der Alliierten. Das Buch aus dem Dietzverlag in Bonn eröffnet eine internationale Gesamtschau – mit Deutschland, England, Frankreich, Vereinigten Staaten und Sowjetunion - auf die allein durch Forschung im großen Stil zu findenden, weil höchst aufwendigen und technologisch schwierigen 

Entwicklungsschritte hin zu nuklearen Bomben. Die ersten beiden Waffenversionen der Atombombe wurden in Los Alamos bei strengster Geheimhaltung unter wissenschaftlicher Leitung von Robert Oppenheimer entwickelt. Dieser Forscher mit Geniestatus hatte einst wie der junge Heisenberg bei Marx Born in Göttingen gearbeitet und war bereits in Deutschland mit den frühen Anwendungen der Quantenmechanik vertraut geworden.  

05. Fuchs nahm am Trinity-Test teil

In seinem Buch erläutert Peter Kirsten, dass der erste Atomwaffentest vom Juli 1945 kein Uranbombentest war, sondern dass eine Plutoniumbombe detonierte. Die Wissenschaftler um Oppenheimer waren sich im Juli 1945 bereits sicher, dass ihre Uranbombe funktionieren wird. Das erwies sich am 06. August 1945 durch den Abwurf auf Hiroshima auf grausige Weise. Durch eine einzige Explosion wurde eine ganze japanische Stadt, in der 300.000 Einwohner lebten, samt Mensch und Ziegelstein weggeschmolzen. Aber zurück zum ersten Atomblitz der Menschheitsgeschichte. Bei dem Trinity-Test am frühen Morgen des 16. Juli 1945 auf dem Versuchsgelände inmitten der Wüste von New Mexico war Klaus Fuchs unter den Wenigen, die als Beobachter zugelassen worden sind. Er soll sich ein wenig abgesondert postiert haben. Das mag aber auch der Phantasie einer der vielen Autoren entsprungen sein, die später über ihn geschrieben haben. Kirsten hält sich mit solchen Ausschmückungen zurück. Erwähnt aber, dass Fuchs einer der Jüngsten in diesem Beobachterteam war. Die Wissenschaftler traf ein unvorstellbar heller Atomblitz. Für sie alle – darunter Teller wie Fuchs - ein Leben lang unvergesslich, das den einen nach Livermore in Kalifornien und den anderen nach Rossendorf in Sachsen führte.

Der Test der Vereinigten Staaten vom 16. Juli 1945 in dem einsamen Wüstengelände bewies die Richtigkeit der Verfahren, durch die eine Verdichtung der Plutoniumkugel bewirkt und die nukleare Explosion ausgelöst worden ist. Die zweite Plutoniumbombe kam am 09. August 1945 beim Abwurf auf Nagasaki zum Einsatz, Nun ging auch diese japanische Stadt - wie drei Tage zuvor Hiroshima - im Gefolge einer einzigen Explosion im Bruchteil einer Sekunde unter.

06. Bombendetails in die Sowjetunion fließen gelassen

Ohne Beschönigung, aber auch nachvollziehbar schildert Kirsten, dass sich Klaus Fuchs im Krieg nach dem Überfall Hitlers auf die Sowjetunion zum Verrat von Bombendetails entschlossen hat. Durch ihn wurde der sowjetische Geheimdienst über

wichtige Unterlagen und Zwischenschritte der Waffenentwicklung informiert, die vor Ort in Los Alamos erarbeitet worden sind. Als 1949 beim ersten sowjetischen atomaren Test eine Plutoniumbombe detonierte, floss ebenso relevantes Wissen von Fuchs ein wie auch später beim Design der Wasserstoffbombe, die von den USA zuerst am 1. November 1952 im Pazifik und auf sowjetischer Seite am 12. August 1953 getestet wurde. Bei seiner Skizze und Analyse der politischen Biografie zeigt Peter Kirsten aber ebenfalls auf, dass der Theologensohn Fuchs nicht als Kommunist und auch nicht als Atomspion seinen politischen Lebensweg begann, sondern als Sohn eines sozialdemokratischen Pfarrers und als Vorsitzender der sozialdemokratischen Studentenschaft an der Universität Leipzig. Doch Fuchs verzweifelte an der Sozialdemokratie. Sie wollte 1932 Hindenburg wählen. Er aber nicht. Er warb offen für Ernst Thälmann. Fuchs wurde aus der Partei ausgeschlossen und entschied sich für den Eintritt in die KPD. Eine der berührendsten Passagen in dem Buch über Fuchs und Weizsäcker ist der eine Satz, in dem es um den seelischen Preis von Verrat an Kollegen und Freunden geht. Die Physikerin Genia Peierls, die aus Leningrad stammte und die mit ihrem Mann in Los Alamos dabei war, schätzte und liebte Klaus Fuchs. Wie viele andere auch. Waren sie doch Gefährten im Kampf gegen Hitler. Auch Edward Teller achtete Fuchs sehr. Als ich mich 1995 mit ihm zum Telefoninterview zwischen dem Funkhaus in Leipzig und der Universität in Stanford verabredete, war für ihn das wichtigste Thema im Vorgespräch sein einstiger Mitstreiter Klaus Fuchs. Zu dem ich als Philosoph leider nichts Handfestes wusste. Dessen wissenschaftliche Brillanz Teller aber noch immer bewunderte, während ihm dessen Entscheidung zur Konspiration mit der Sowjetunion stets ein Rätsel geblieben war. Unfassbar, dass Fuchs seine Starkarriere in der Physik aufs Spiel setzte. Aber was ihn dazu bewog, das rekonstruiert Kirsten mit Scharfsinn wie mit Anteilnahme. Er berichtet auch davon, dass sich Fuchs 1950 gegenüber den britischen Behörden zu einem umfänglichen Geständnis entschloss, was den Geheimdienstleuten in der Sowjetunion für immer ein großes Ärgernis bleiben sollte. Doch Kirsten zitiert ebenfalls den Satz, den Genia Peierls nach der Enttarnung des britischen Bombenforschers ins Gefängnis nach Wakefield schickte. Genia P. schrieb an Klaus Fuchs:  "Ich mochte dich so sehr und wollte es so sehr, dass du glücklich bist, und jetzt wirst du es nie mehr sein."

07. Schlange des Wissens und Gewissens

Der Verlag J. H. W. Dietz Nachfolger in Bonn ist ein Verlag mit Tiefgang, aber auch mit Tradition. Dazu ein kleiner Exkurs. Peter Kirsten beginnt sein Buch über das Hineinrutschen der Menschheit in das nukleare Wettrüsten unaufgeregt und sinnlich wie ein Reisereporter. Er schildert den ihm vertrauten griechischen Ferienort Gythion. Die Rede ist vom kriegerischen Sparta, dann aber auch von Demokrit aus Abdera und seinen geheimnisvollen Atomen. Ein solcher Start ist bei dem Verlag mit der eingerollten Schlange im Logo nicht ungewöhnlich. Als sich Carl Friedrich von Weizsäcker in der Weimarer Republik anschickte, am Bismarck-Gymnasium in Berlin sein Abitur abzulegen und Klaus Fuchs am Carl-Friedrich-Gymnasium in Eisenach sein mathematisches Talent aufleuchten ließ, erschien im Jahr 1928 bei J. H. W. Dietz Nachfolger in Berlin das Buch Wandlungen der Atomvorstellung von Bruno Borchardt. Im ersten Abschnitt behandelt auch Borchardt das Thema „Der Begriff des Elementes und Atoms bei den griechischen Philosophen“, um sich im Verlauf von zehn Abschnitten bis an das Bohrsche Atommodell sowie an die Auffassung Schrödingers zur Elektronenwolke im Atom heranzuschreiben. Physikinformationen für die bildungsfreudigen Schichten der Sozialdemokratie und der Gesellschaft waren also bereits 1928 ein Markenzeichen des Verlages. Borchardt hat im Verlauf von fast drei Jahrzehnten in den Spalten der Sozialistischen Monatshefte über die Berliner Physik, über die Relativitätstheorien Einsteins sowie über dessen Lichtquanten und über die Ideen von Bohr zum Atombau informiert. Für Borchardt war das Atom schon längst kein mathematischer Punkt mehr, aber im Jahr 1928, und das heißt vor der Entdeckung des Neutrons, war das Atom für ihn noch „etwas tatsächlich Unteilbares, etwas, zu dessen Teilung unsere physikalischen und chemischen Methoden nicht ausreichen, während es aber keineswegs ausgeschlossen ist, daß eines schönen Tages die Teilung doch gelingen kann“. In einer ähnlich physikbewussten Tradition schreibt ein Jahrhundert später auch Peter Kirsten. Er schreibt über Kernspaltung und Kernfusion, aber auch mit dem Wissen, dass Neues in der Wissenschaft tiefe geistige und praktische Veränderungen in der Gesellschaft auslösen kann, die das Leben und das Überleben der Menschheit betreffen. Die Lektüre seines wissenschafts- und zeitgeschichtlichen Vergleichs der Forscher Fuchs und Weizsäcker sollte ich mit der Erinnerung an Bruno Borchardt schließen: Immerhin ist dieser jüdische Intellektuelle bis heute ein Vorbild für Journalisten, die über Wissenschaft schreiben; doch er selber hatte keinen schützenden hohen SS-Rang inne wie der Vater Weizsäckers im Auswärtigen Amt und er konnte auch nicht wie Klaus Fuchs und sein Mentor Max Born aus Hitlers Deutschland emigrieren. Der Sozialdemokrat und Publizist, der so gescheit über die Wandlungen der Atomvorstellung bei J. H. W. Dietz Nachfolger in Berlin geschrieben hatte, wurde im November 1938 in Falkensee im Alter von 79 Jahren von SA-Leuten derart geschlagen, dass er an den Folgen verstarb.

Peter Kirsten: Gefährten der Atombombe. Klaus Fuchs und Carl Friedrich von Weizsäcker. Zwei Physiker im Sog des nuklearen Wettrüstens. Verlag J. H. W. Dietz Nachfolger GmbH, Bonn 2025. 216 Seiten. ISBN 978-3-8012-0696-3. 

17. August 2025

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Legende der Bilder des Verfasser:

Farbfenster ins Atom vom 11. August 2025. Acryl auf Leinwand. 30 cm x 24 cm. Nachempfunden ist das Spektrum des Wasserstoffatoms.

Kugelwolke vom 17. August 2025. Acryl auf Leinwand. 20 cm x 20 cm. Das Elektron des Wasserstoffatoms bildet keinen Punkt, sondern eine Wolke.

80 Jahre Hiroshima und Nagasaki vom 17. August 2025. Acryl auf Leinwand. 24 cm x 30 cm. Über Hiroshima und Nagasaki warf die amerikanische Luftwaffe je eine Bombe ab; die apokalyptische Zerstörungen anrichteten.

Gesicht der Kernspaltung vom 20. August 2025. Acryl auf Leinwand. 24 cm x 18 cm.

Die Kernspaltung wurde Ende 1938 entdeckt. Sie bildet das Wirkprinzip von Reaktor und Bombe.

Weltkarte weißer Elektronentupfer des Elements 94 vom 21. August 2025. Acryl auf Leinwand. 24 cm x 30 cm. Während das Wasserstoffatom nur von einem Elektron umschwirrt wird, beherbergt ein Plutoniumatom 94 Elektronen.

Alle Bilder der Atomserie können eingesehen werden auf Instagram: Konrad Lindner @farberlebnisse.

Erlaubnis des Verlages:

Das Cover des Buches „Gefährten der Atombombe“ von Peter Kirsten darf mit freundlicher Genehmigung durch Frau Mareika Malzbender vom Verlag J. H. W. Dietz Nachfolger GmbH in Bonn verwendet werden.