ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) und NIELS BOHR (1885-1962) entwickelten ihre Atommodelle. 1932 wurde durch JAMES CHADWICK (1891-1971) die Existenz des Neutrons als Kernbaustein nachgewiesen. OTTO HAHN (1879-1968) und FRITZ STRASSMANN (1902-1980) entdeckten 1938 die Kernspaltung. LISE MEITNER (1878-1968) gab dazu eine erste theoretische Deutung.
In der Sowjetunion bemühte man sich in den zwanziger und dreißiger Jahren intensiv um den Aufbau einer breiten wissenschaftlichen Basis und bildete in großem Umfange auch Physiker aus. Zu diesen jungen und begabten Physikern zählte I. W. KURTSCHATOW.
Kindheit. Jugend und Ausbildung
IGOR WASSILJEWITSCH KURTSCHATOW wurde am 12. Januar 1903 in Sim im Südural
geboren. Sein Vater arbeitete als Forstgehilfe und später als Oberfeldmesser,
seine Mutter war Dorfschullehrerin.
1909 zogen die KURTSCHATOWs nach Simbirsk, einer größeren Stadt,
um den Kindern den Besuch des Gymnasiums zu ermöglichen, das es in
Sim nicht gab. 1912 wechselten sie nach Simferopol am Schwarzen Meer.
Dort besuchte I. W. KURTSCHATOW ab 1912 das Gymnasium. Er war in allen
Fächern ein sehr guter Schüler und wurde beim Abitur im Jahr
1920 für seine hervorragenden Leistungen mit einer Goldmedaille ausgezeichnet.
Aufgrund der komplizierten Verhältnisse im Land - es herrschte Bürgerkrieg in Russland - war ein Studium an einer großen Universität zunächst nicht möglich. Deshalb begann I. W. KURTSCHATOW im September 1920 ein Physik-Studium an der so genannten Taurischen Universität in Simferopol. Organisiert wurde diese Universität 1918 durch Professoren der Petersburger und Kiewer Universität, die auf der Krim Sommerhäuser besaßen und die wegen der Kriegswirren nicht in ihre Hochschulorte zurückkehren konnten. Ende 1920 wurde die Taurische Universität in die Staatliche Krim-Universität umgewandelt. KURTSCHATOW schloss das vierjährige Studium bereits nach drei Jahren erfolgreich ab.
Im Herbst 1923 ging KURTSCHATOW nach Petrograd (heute: St. Petersburg)
und setzte seine Studien am dortigen Polytechnischen Institut fort. Um
sein Leben zu finanzieren, arbeitete er u.a. als Hilfskraft am Magnetometeorologischen
Observatorium in Pawlowsk und maß dort u.a. die Radioaktivität
des Schnees.
Als Forscher in Leningrad
Ab 1925 war KURTSCHATOW als wissenschaftlicher Mitarbeiter an dem 1918
von A. F. JOFFE (1880-1960) gegründeten
Physikalisch-Technischen Institut in Leningrad (heute: St. Petersburg)
tätig (Bild 3). Dieses Institut wurde in den zwanziger Jahren des
20. Jahrhunderts zu einem der wichtigsten Zentren physikalischer Forschung
in der Sowjetunion.
KURTSCHATOW beschäftigte sich u.a. mit dem Elektronendurchgang durch
dünne Schichten und mit dem Verhalten von Dielektrika. Ab 1934 forschte
er intensiver zu Problemen der Kernphysik. Wie intensiv diese Beschäftigung
war, zeigen seine Veröffentlichungen in dieser Zeit: Allein in den
Jahren 1934 und 1935 veröffentlichte er 24 Artikel in verschiedenen
Zeitschriften.
Im April 1935 konnte KURTSCHATOW eine von ihm und einigen Mitarbeitern
entdeckte Erscheinung bekannt geben, die Kernisometrie.
Diese am Brom entdeckte Erscheinung besagt, dass Atomkerne existieren,
die bei gleichem Atomgewicht verschiedene radioaktive Eigenschaften besitzen.
In dieser Zeit führte KURTSCHATOW mit seinen Mitarbeitern auch erste
Versuche mit langsamen Neutronen durch.
Seit 1939, also bereits kurz nach der Entdeckung der Kernspaltung durch
O. HAHN und F. STRASSMANN, beschäftigte sich auch KURTSCHATOW mit
Problemen der Kernspaltung.
Der Erkenntnisstand zu diesen Fragen war 1939 in einer Reihe von Ländern,
z.B. in Deutschland, England, den USA und der Sowjetunion, etwa gleich.
Es wurden zahlreiche Arbeiten zur Kernspaltung veröffentlicht. Bekannt
war auch, dass bei der Kernspaltung Energie freigesetzt wird.
Am 1. September 1939 begann der Zweite Weltkrieg, ausgelöst durch
den Überfall Deutschlands auf Polen. Das beeinflusste auch die wissenschaftliche
Arbeit.
Auffällig war, dass ab Mitte 1940 in den USA keinerlei Veröffentlichungen
mehr über die Kernspaltung erschienen. Auch die in Deutschland tätigen
Forscher veröffentlichten ihre Erkenntnisse nicht mehr.
Tätigkeit in der Kriegszeit
Mit dem Überfall Deutschlands auf die Sowjetunion im Juni 1941 wurde
ein Großteil der sowjetischen Wissenschaftler für die Landesverteidigung
eingesetzt. Das galt auch für KURTSCHATOW. Er war zunächst in
Sewastopol am Schwarzen Meer tätig (Bild 4) und beschäftigte
sich mit der Entschärfung von Magnetminen. Anschließend arbeitet
er in Poti und in Kasan. Dort beschäftigte er sich u.a. mit der Panzerung
von Kampfwagen. Im November 1942 kam für ihn ein entscheidender Einschnitt:
KURTSCHATOW wurde zum wissenschaftlichen Leiter des sowjetischen Atombombenprojektes
ernannt.
Vater der sowjetischen Atombombe
Die Geschichte der sowjetischen Atombombe
ähnelt bis zu gewissem Grade der der amerikanischen: In den USA machten
Wissenschaftler wie A. EINSTEIN, E. P. WIGNER, L. SZILARD und E. TELLER
Regierungsstellen auf die Möglichkeit des Baus einer deutschen Atombombe
aufmerksam. Das war letztlich der Anstoß zum amerikanischen Atombombenprojekt,
das 1945 zur ersten erfolgreichen Zündung einer Atombombe führte.
In der Sowjetunion spielten zwei Faktoren eine Rolle:
- Auch hier machten Wissenschaftler Regierungsstellen auf die Möglichkeit einer Atombombe aufmerksam. Akademiemitglied N. N. SEMJONOW wandte sich im Herbst 1941 mit einer entsprechenden Information an das Volkskommissariat für Schwerindustrie. Der Physiker G. N. FLJOROW forderte im Mai 1942 das Staatliche Verteidigungskomitee auf, "unverzüglich mit der Herstellung einer Uranbombe zu beginnen".
- Ende 1942 war der sowjetischen Regierung bekannt, dass in den USA unter strengster Geheimhaltung an einer neuen Waffe auf der Grundlage der Kernspaltung gearbeitet wurde. Es lagen auch Informationen zu Arbeiten am Uran-Problem in Deutschland vor.
KURTSCHATOW koordinierte die Arbeiten der sowjetischen Physiker und Techniker
seit Februar 1943 von Moskau aus. Der Mitarbeiterstab wurde ständig
vergrößert, viele führende Wissenschaftler wurden mit
in das Projekt einbezogen. Höchste Priorität erhielten die Arbeiten
1945 nach dem Abwurf von zwei amerikanischen Atombomben über Hiroshima
und Nagasaki.
Beteiligt waren an den Arbeiten nach 1945 auch deutsche Wissenschaftler
und Techniker, die nach Ende des Zweiten Weltkrieges in der Sowjetunion
tätig waren, u.a. GUSTAV HERTZ (1887-1975), MANFRED VON ARDENNE (1907-1997),
PETER-ADOLF THIESSEN (1899-1990) und MAX STEENBECK (1904-1981). Welchen
Anteil sie tatsächlich am Bau der sowjetischen Atombombe haben, ist
bis heute umstritten.
Ein wichtiger Schritt wurde 1946 erreicht: Am 25. Dezember 1946 gelang es in der Sowjetunion, die erste gesteuerte Kettenreaktion zu realisieren (Bild 5). Ein weiterer wichtiger Schritt war der Bau eines Kernreaktors für die Plutoniumproduktion, der im Herbst 1947 begann. Und am 29. August 1949 - vier Jahre nach den USA - erfolgte unter Leitung von KURTSCHATOW die Zündung der ersten sowjetischen Atombombe.
Eine lange Pause blieb für KURTSCHATOW allerdings nicht. Da inzwischen
bekannt war, dass die USA an einer neuen Superwaffe - der Wasserstoffbombe
- arbeiteten, erhielt KURTSCHATOW die Aufgabe, sich als Verantwortlicher
diesem Projekt zu widmen.
Im November 1952 führte die USA im Bereich des Eniwetok-Atolls im
Stillen Ozean die erste Explosion einer Fusionsbombe durch, am 12. August
1953 erfolgte die Explosion der ersten sowjetischen Wasserstoffbombe.
Die sowjetische Bombe war allerdings im Unterschied zur amerikanischen
keine nicht transportable "Versuchsbombe", sondern eine echte,
transportable Bombe. Damit war das amerikanische Atombombenmonopol endgültig
gebrochen, der kalte Krieg zwischen den beiden Supermächten ging
allerdings weiter.
Weitere wissenschaftliche Tätigkeit
Teilweise parallel zu den Arbeiten an Kernwaffen beschäftigte sich
KURTSCHATOW auch mit weiteren Problemen. So hatte er wesentlichen Anteil
an der Entwicklung des ersten Kernreaktors für friedliche Zwecke.
Das erste Kernkraftwerk
der Sowjetunion wurde am 27. Juni 1954 in Obninsk bei Moskau in Betrieb
genommen, später auf seine ausdrückliche Anregung hin weitere
Kernkraftwerke gebaut. Darüber hinaus beschäftigte sich KURTSCHATOW
mit Problemen der gesteuerten Kernfusion.
1956 erlitt er einen ersten Schlaganfall, im Februar 1957 den zweiten.
Damit war seine wissenschaftliche Tätigkeit stark eingeschränkt.
Trotzdem blieb er weiter öffentlich wirksam. So formulierte er im
März 1958 vor dem Obersten Sowjet, dem Parlament der Sowjetunion,
dessen Mitglied er war:
"Wir sowjetischen Wissenschaftler sind zutiefst beunruhigt
darüber, daß es bis jetzt kein internationales Abkommen zum
bedingungslosen Verbot der Atom- und Wasserstoffbombe gibt. Wir sind immer
entschieden für das Verbot der Anwendung von Atomwaffen eingetreten.
Dabei fühlen wir uns mit den namhaftesten Gelehrten des Auslandes
einig: mit dem Dänen Niels Bohr, dem Franzosen Joliot-Curie, dem
Amerikaner Pauling, dem Deutschen Heisenberg, dem Japaner Yukawa, dem
Engländer Powell und vielen, vielen anderen ...
Von dieser hohen Tribüne appellieren wir an die Wissenschaftler der
ganzen Welt, ihre vereinten Bemühungen darauf zu richten, in kürzester
Frist die gesteuerte thermonukleare Reaktion zu verwirklichen und die
Energie der Kernverschmelzung von einem Vernichtungsmittel in eine reiche,
lebensspendende Energiequelle zum Wohle der Völker zu verwandeln
...
Am 7. Februar 1960 starb KURTSCHATOW in einem Sanatorium in der Nähe
von Moskau. Seine Urne wurde an der Mauer des Moskauer Kreml am Roten
Platz beigesetzt.
Zu Ehren KURTSCHATOWs erhielt das 1963 von G. N. FLJOROW hergestellte
Element 104 zunächst den Namen Kurtschatovium.
Es wurde später in Rutherfordium umbenannt.