Der „Otto-Hahn-Tisch“ ist eines der bekanntesten Objekte des Deutschen Museums. Auf einem Holztisch sind Gerätschaften arrangiert, mit denen heute genau vor 75 Jahren zum ersten Mal nachweislich eine Spaltung von Atomkernen durchgeführt wurde.
Themen wie der deutsche Atomausstieg, das Nuklearabkommen mit dem Iran oder die Katastrophe von Fukushima – alle sind auf die Entdeckung der Kernspaltung und diesen einen Tisch zurückzuführen, was diesem Objekt eine einmalige Aura verleiht. Im Museum erklärt die Originalstimme von Otto Hahn die Geräte auf dem Tisch und den Versuch.
Im Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie in Berlin-Dahlem im Jahr 1938 gab es die radiochemische Abteilung des Chemikers Otto Hahn und die radiophysikalische Abteilung der Physikerin Lise Meitner. Die beiden kannten sich bereits über 30 Jahre, hatten sehr erfolgreich zusammen gearbeitet und gehörten damals zur wissenschaftlichen Elite. Die gebürtige Wienerin Meitner hatte zu Beginn ihrer Zeit in Berlin mit großen Schwierigkeiten zu kämpfen, so durfte sie als Frau ihre vormalige Arbeitsstätte an der Universität nur durch den Hintereingang betreten. Ende der 1930er Jahre war sie als Professorin auf Augenhöhe mit ihren Forscherkollegen.
Otto Hahn und Lise Meitner kannten sich seit 1907. Ende der dreißiger Jahre leitete Hahn als Direktor des Berliner Kaiser-Wilhelm-Instituts für Chemie die Abteilung für Radiochemie. Lise Meitner stand der radiophysikalischen Abteilung vor. Die Zusammenarbeit der Physikerin mit dem Chemiker muss außerordentlich fruchtbar und von großer Freundschaft geprägt gewesen sein. Hahn beschrieb es 1963 als “Glückszufall”, Lise Meitner getroffen zu haben.
Zusammen mit dem Chemiker Fritz Straßmann bildeten Hahn und Meitner ein geniales Team, das sich 1935 der Suche nach den Transuranen, den chemischen Elementen schwerer als Uran, verschrieben hatte. Bei dem Beschuss von Atomen sollte je ein Neutron in dem Atomkern quasi stecken bleiben und es somit unter Abgabe eines β-Teilchens in einen Atomkern der nächsthöheren Stelle im Periodensystem der Elemente zerfallen. Den Versuch von Straßmann führten Meitner und Hahn wie folgt weiter: Eine Probe aus gereinigtem Uran brachte man in einen Paraffinblock ein, daneben eine Neutronenquelle aus Beryllium und Radium. Nach unterschiedlichen Bestrahlungszeiten wurde die Uranprobe entnommen und chemisch analysiert. Nach Lösen in Salzsäure fügte man einen dem vermuteten Produkt ähnlichen Stoff zu, der gemeinsam mit dem Reaktionsprodukt aus der Lösung auskristallisieren sollte. Uran verblieb in der Lösung. Danach wurden die Filtrate getrocknet, die Filterpapiere in die zylindrische Mulde eines Bleiblocks eingeklebt und der Geiger-Müller-Zähler darauf gelegt. Das Zählrohr bestand aus einem Aluminiumzylinder, gefüllt mit einem speziellen Argon-Gasgemisch und einem Draht im Zentrum. Starke Batterien setzten den Draht unter Spannung. Ein aus der radioaktiven Probe entweichendes negatives β-Teilchen wurde zum Draht hin beschleunigt und bewirkte über eine Kaskade von Ionisierungen einen elektrischen Impuls. Dieser wurde verstärkt und von einem mechanischen Zählwerk angezeigt. Durch Auftragen der Zählimpulse gegen die Zeit erhielt man die Zerfallsraten der Reaktionsprodukte.
Die Originalgeräte von Hahn, Meitner, Straßmann: Uranprobe und Neutronenquelle im Parafinblock (türkis), Filterpapiere und Zählrohre im Bleiblock (gelb), Verstärker für das elektrische Signal (rosa), Batterien (violett), mechanische Zähler (braun), Tiegelzange, Saugflasche und Laborjournal (weiß).
Im Sommer 1938 musste Lise Meitner an diesem spannenden Punkt der gemeinsamen Arbeit Deutschland fluchtartig verlassen. Nach dem Anschluss Österreichs an Deutschland war sie als österreichische Jüdin nicht mehr vor der Verfolgung durch die Nationalsozialisten geschützt. Meitners Flucht muss eine große Erschütterung im Berliner Team hinterlassen haben. Hahn, der Meitner nach der Flucht nicht nur finanziell unterstützte, sondern sich auch um ihren Hausstand und ihre wissenschaftlichen Unterlagen kümmerte, schrieb später: „Ich werde den 13. Juli 1938 nie vergessen“. „Hähnchen“ und „Lieschen“, wie sie sich genannt haben sollen, bleiben dennoch in intensivem brieflichem Kontakt.
Kernspaltung: Das Ergebnis des Spaltungsversuchs 1938 war zunächst schwer zu deuten: Durch den Beschuss von Uranatomen mit Neutronen wurden die Atomkerne nahezu in zwei Hälften gespalten. Dabei waren Atomkerne von Elementen entstanden, die im Periodensystem an ganz anderer Stelle stehen: Barium und Krypton. Bei dieser Spaltung entstehen wiederum freie Neutronen, die weitere Spaltungsprozesse anstoßen können.
„Immer mehr kommen wir zu dem schrecklichen Schluss: Unsere Radium-Isotope verhalten sich nicht wie Radium, sondern wie Barium. […] Falls Du irgendetwas vorschlagen könntest, dann wäre es doch noch eine Art Arbeit zu Dreien!“ schrieb Otto Hahn kurz vor Weihnachten 1938 an Lise Meitner und suchte den Rat seiner Kollegin. In den folgenden Weihnachtstagen erarbeitete sie gemeinsam mit ihrem Neffen Otto Robert Frisch in Kungälv, Schweden, eine Theorie, nach der das Zerplatzen des Kerns denkbar war. Nach einem Modell von Niels Bohr könnte sich der Urankern wie ein Wassertropfen verhalten. Durch den Beschuss mit dem Neutron geriet dieser in Schwingungen und teilte sich ebenso wie ein Wassertropfen in zwei annähernd gleich große Fragmente. „Disintegration“ wurde das genannt oder eben „fission“. Meitner und Frisch schätzen auch bereits den enorm hohen Energiebeitrag ab, der bei dieser Spaltung frei werden musste. Sofort nach den Veröffentlichungen Anfang 1939 von Hahn und Straßmann bzw. Meitner und Frisch fingen viele Arbeitsgruppen auf der Welt an, die Ergebnisse zu reproduzieren. Die Gruppe um Irene Curie stellte fest, dass aufgrund zusätzlich frei werdender Neutronen auch eine Kettenreaktion denkbar wäre. Die USA trieben die Kernforschung mit großem finanziellem und technischem Aufwand voran. Bereits 1942 lief unter der Leitung von Enrico Fermi der erste Atomreaktor an. Am 6. und 9. August fanden die Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki statt. Meitner und Hahn sprachen sich ihr Leben lang öffentlich gegen die militärische Nutzung der Atomkraft aus.
Otto Hahn und Lise Meitner (hier in den 1960er Jahren) blieben ein Leben lang in freundschaftlichem Kontakt, wobei keiner von beiden je das offene Wort scheute.
Der Umzug des Otto-Hahn-Tischs innerhalb des Deutschen Museums ist auf Video festgehalten worden.
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