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In vielen Beiträgen zur deutschen Atomforschung wird das Papier von Fritz Houtermann "Zur Frage der Auslösung von Kern-Kettenreaktionen", August 1941 zitiert.
T.M. benennt ihn sogar als Beleg für eine deutsche Atombombe, da Houtermann über die Kernspaltung mit schnellen Neutronen sowie über Plutonium (Element 93) schreibt
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Ich habe mir einmal eine Kopie des Papiers besorgt. Es ist aus verschiedenen Blickwinkeln ausgesprochen interessant, zeigt es doch, daß Deutschland weiter war, als mancher Historiker uns glauben machen will (Insbesondere Paul Lawrence Rose). Es unterstützt auch die Frage, warum ein solcher Atomphysiker für von Ardenne und die Reichspost arbeitet. So ist sein Schlußsatz:
Außerdem zeigt es, daß es mehr geniale Atomphysiker in Deutschland gab, als die 10 in Farm Hall internierten.
Mit Atombomben hat das allerdings nur soviel zu tun, wie z.B. andere bekannte deutsche Arbeiten, z.B. von Heisenberg.
Kurz zusammengefaßt geht Houtermann von der Vermutung aus, daß die Anreicherung von U235 so aufwendig ist, daß es auf absehbare Zeit keine nennenswerten Mengen angereicherten Urans geben wird.
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Er hat in diesem Papier untersucht, wie in Natururan eine gesteuerte Kettenreaktion ausgelöst werden kann. Dabei geht er im wesentlichen vom Resonanzeinfang von Neutronen aus, die die Grundlage der gesteuerten Kernspaltung sind, anders als der Einfang schneller Neutron bei der unkontrollierten Kernspaltung (Bombe).
Dazu hat er die verschiedenen Möglichkeiten diskutiert:
Kettenreaktion mittels schnellen Neutronen, mit langsamen (thermischen) Neutronen, verschiedene Moderatoren und verschiedene Konzepte.
Als Moderatoren benennt er schweres Wasser und flüssiges Methan, sowie Beryllium und möglicherweise Kohlenstoff.
Die Quintessenz seiner Arbeit ist der Hinweis, daß sich der Einfangquerschnitt von U238 und U235 für thermische Neutronen bei niedrigen Temperaturen Vergrößert (bis auf das Doppelte), und daher eine Kettenreaktion wahrscheinlicher wird. Er beendet seine Ausführung mit dem Vorschlag, einen solchen "tiefgekühlten" Natururanreaktor (Moderator = hier wird er nicht konkret, flüssiger Wasserstoff ?) als Neutronenquelle zu nutzen.
In ähnliche Richtung gingen auch die Versuche von Harteck in Hamburg. Wegen der erforderlichen Kühlleistung hat er von einer Energieerzeugung abgesehen und eben nur die Nutzung als Neutronenquelle gesehen.
Er schlägt diese als Brutreaktor für das Element 239 mit der Kernladungszahl 93 (Plutonium) vor, da sich dieses später durch chemische Verfahren anreichern ließe.
Zusammenfassen sieht man, daß er sich im wesentlichen Gedanken über die gesteuerte Kernreaktion machte, und als einfacher zu handhabendes Material die Erbrütung von Pu vorschlug. Dieses kann zwar "doppelt genutzt" werden, wird von ihm aber auch nur zur Energiegewinnung beschrieben.
Die Eingangs erwähnte Beschreibung von schnellen Neutronen und Pu steht nicht im Zusammenhang, sondern ist in völlig verschiedenem Kontext erwähnt. Das papier hat also nichts mit "konkreten" Bombenplänen zu tun.
Gruß
Wolfgang
*P.S. gab es also doch zumindest ein Zyklotron?
T.M. benennt ihn sogar als Beleg für eine deutsche Atombombe, da Houtermann über die Kernspaltung mit schnellen Neutronen sowie über Plutonium (Element 93) schreibt
Ich habe mir einmal eine Kopie des Papiers besorgt. Es ist aus verschiedenen Blickwinkeln ausgesprochen interessant, zeigt es doch, daß Deutschland weiter war, als mancher Historiker uns glauben machen will (Insbesondere Paul Lawrence Rose). Es unterstützt auch die Frage, warum ein solcher Atomphysiker für von Ardenne und die Reichspost arbeitet. So ist sein Schlußsatz:
Für die Anregung zu dieser Arbeit und deren Ermöglichung danke ich Baron Manfred von Ardenne
Mit Atombomben hat das allerdings nur soviel zu tun, wie z.B. andere bekannte deutsche Arbeiten, z.B. von Heisenberg.
Kurz zusammengefaßt geht Houtermann von der Vermutung aus, daß die Anreicherung von U235 so aufwendig ist, daß es auf absehbare Zeit keine nennenswerten Mengen angereicherten Urans geben wird.
.....eine Anreicherung auf das etwa 2-3fache, d.h. auf eine Konzentration des U235 von 1,5 bis 2% genügen würde um mit k=10-15 den kritischen Wert für K gerade zu erreichen
Doch bietet die Isotopentrennung wägbarer Mengen schwerer Elemente heute noch so erhebliche Schwierigkeiten und erfordert, wie der Verfasser an anderer Stelle gezeigt hat, so erhebliche Energien, daß es durchaus zweifelhaft erscheint, ob unter diesen Umständen die zur Isotopentrennung oder Anreicherung erforderliche Energie nicht sogar die beim Spaltprozess zu gewinnende Energie übersteigt.
Dazu hat er die verschiedenen Möglichkeiten diskutiert:
Kettenreaktion mittels schnellen Neutronen, mit langsamen (thermischen) Neutronen, verschiedene Moderatoren und verschiedene Konzepte.
Als Moderatoren benennt er schweres Wasser und flüssiges Methan, sowie Beryllium und möglicherweise Kohlenstoff.
Die Quintessenz seiner Arbeit ist der Hinweis, daß sich der Einfangquerschnitt von U238 und U235 für thermische Neutronen bei niedrigen Temperaturen Vergrößert (bis auf das Doppelte), und daher eine Kettenreaktion wahrscheinlicher wird. Er beendet seine Ausführung mit dem Vorschlag, einen solchen "tiefgekühlten" Natururanreaktor (Moderator = hier wird er nicht konkret, flüssiger Wasserstoff ?) als Neutronenquelle zu nutzen.
In ähnliche Richtung gingen auch die Versuche von Harteck in Hamburg. Wegen der erforderlichen Kühlleistung hat er von einer Energieerzeugung abgesehen und eben nur die Nutzung als Neutronenquelle gesehen.
Vergleichen wir etwa die Neutronenergiebigkeit einer solchen Apparatur mit der besten bisherigen Neutronenquelle, einem Zyklotron*, so zeigt sich leicht, daß eine solche Anlage mit einer Menge natürlichen Urangemischs von ca. 1t der Leistung von etwa 10^4 bis 10^5 Zyklotrons entspricht.
Zusammenfassen sieht man, daß er sich im wesentlichen Gedanken über die gesteuerte Kernreaktion machte, und als einfacher zu handhabendes Material die Erbrütung von Pu vorschlug. Dieses kann zwar "doppelt genutzt" werden, wird von ihm aber auch nur zur Energiegewinnung beschrieben.
Die Eingangs erwähnte Beschreibung von schnellen Neutronen und Pu steht nicht im Zusammenhang, sondern ist in völlig verschiedenem Kontext erwähnt. Das papier hat also nichts mit "konkreten" Bombenplänen zu tun.
Gruß
Wolfgang
*P.S. gab es also doch zumindest ein Zyklotron?
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