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Zahlen, bitte: Die Geschichte des Metalls Nummer 18 – Uran

Ein Apotheker stellte der Öffentlichkeit vor 230 Jahren ein neuentdecktes Metall vor: Er nannte es Uranit – als Uran sollte es später die Weltgeschichte prägen.

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Auf den Tag genau vor 230 Jahren stellte der Apotheker und Chemiker Martin Heinrich Klaproth vor der Königlich-Preußischen Akademie der Wissenschaft ein neues Metall vor: Klaproth, der Titan und Zirconiumoxid entdeckt hatte, hatte Pechblende aus der Grube Georgswagsfort bei Johanngeorgenstadt gemahlen und mit verschiedenen Salzlösungen bearbeitet. Unter dem Titel "Anzeige eines neuentdeckten Halbmetalls" heißt es: "Die Zahl der bisher bekannten 17 Metalle hoffe ich anjetzt durch ein neues vermehrt zu haben, welches ich dem Nahmen Uranit beylege." Klaproth wählte den Namen nach dem Planeten Uranus, der von Friedrich Wilhelm Herschel acht Jahre früher entdeckt wurde. Ein Jahr später wurde Klaproths Uranit in Uran umbenannt.

Pechblende war für die Bergleute, die im sächsischen Erzgebirge Silber abbauten, das Zeichen für das Versiegen einer Silberader. Sie hatten halt Pech gehabt, wenn sie auf diesen Stoff stießen und räumten das Uranerz auf die Halde, wo es oxidierte. Für Klaproth war es ein Glücksfall, diesen Abraum zu untersuchen. "Die gelbe Erde, welche dieses Fossil zu begleiten pflegt, imgleichen der ebendaselbst brechende grüne Glimmer, oder Chalcolith, gehören ebenfalls zu dieser neuen metallischen Substanz," erkannte er. Das von Klaproth erzeugte Pulver, ein Uranoxid, wurde bald in der Produktion von Uranglas in Böhmen eingesetzt. Reines Uran konnte erst 50 Jahre nach der Entdeckung durch Klaproth hergestellt werden.

Zahlen, bitte!

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Die eigentliche Karriere von Uran begann am 1. März 1896, als der französische Physiker Henri Becquerel bemerkte, dass eine Fotoplatte belichtet worden war, obwohl sie in einem dunklen Raum lagerte. Becquerel, der mit Uransalzen experimentierte, hatte seine Präparate aus Urankaliumsulfat in diesem Raum gelagert und kam so einer Strahlung auf die Spur, die er Uranstrahlen nannte. Nach Wilhelm Conradt Röntgen und den Röntgenstrahlen ist Becquerel damit der zweite Entdecker einer nicht sichtbaren Strahlung. Für seine Erklärung der Radioaktivität – der Name selbst stammt von Marie Curie – wurde er 1903 zusammen mit dem Ehepaar Curie mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet.

Während Becquerel mit Uransalzen arbeitete, experimentierte das Ehepaar Curie mit Pechblende aus dem Abraum von St. Joachimsthal im Erzgebirge, dem heutigen Jáchymov. Technisch gesehen werteten die Curies die Tailings aus – feinkörnige Rückstände aus der Aufbereitung von Erzen. Sie machten dabei die Entdeckung, dass das Material viel aktiver war als andere Pechblenden und folgerten daraus, dass es weitere radioaktive Elemente geben müsste. Dies führte zur Entdeckung der Elemente Radium und Polonium. 1911 erhielt Marie Curie deshalb den Chemie-Nobelpreis.

Zurück zum Uran: Im Jahre 1938 versuchten sich Otto Hahn und Fritz Straßmann erfolgreich an der Uranspaltung, die von der emigrierten jüdischen Projektpartnerin Lise Meitner allgemeiner und theoretisch bündig in Schweden als Kernspaltung beschrieben wurde. Über Meitner und den Dänen Niels Bohr gelangten die Erkenntnisse in die USA, wo Enrico Fermi 1942 mit dem Chicago Pile die erste Kettenreaktion mit Uran und Uranoxid gelang. Das Zeitalter der Kernenergie konnte beginnen – als Wettrüsten im Kalten Krieg: Die USA hatten 1945 ihre erste Atombombe fertiggestellt, die russische Bombe war 1949 einsatzbereit, das erste Kernkraftwerk ging 1956 ans Netz.

Beim Abbau von Uran werden heutzutage aus 10.000 Tonnen Uranerz 1 Tonne Uran als Uranoxid gewonnen. Dieses Yellowcake enthält 75 Prozent Uran und wird in dieser Form von den führenden Uran-Abbauländern Kasachstan, Kanada und Australien zur Energiegewinnung exportiert. Zurück bleiben die Tailingbecken, die das Abbaugebiet kontaminieren. Sie werden in den USA, wo kaum noch Uran abgebaut wird, als Opferzone bezeichnet.

Der Yellowcake wird zu Uranhexafluorid umgewandelt und kommt dann in die Anreicherungsanlage, in der der Anteil des spaltbaren Uran-235 auf 3 bis 5 Prozent zur Produktion von Brennelementen für Atomkraftwerke erhöht wird. Für die militärische Verwendung als Atomsprengkopf ist eine Anreicherung auf 90 Prozent notwendig. Die großen Unterschiede zwischen den beiden Verwendungsformen bilden aktuell den Nukleus für die Debatten über das Atomabkommen mit dem Iran, das das Atomprogramm des Iran auf die friedliche Nutzung der Kernenergie begrenzen soll.

Auch in Deutschland wurde in den 50er Jahren Uran abgebaut. Während es in der BRD mit Ausnahme von Ellweiler (Rheinland-Pfalz) und Menzenschwand (Baden-Württemberg) keine ergiebigen Lagerstätten gab, stieg die DDR schnell zum fünftgrößten Uranproduzenten auf. Im Dritten Reich begann die Sachsenerz mit dem Bau von Uranbergwerken, was von der zunächst sowjetisch geführten Wismut AG erheblich ausgebaut wurde. 20 Jahre lang wurde Uran für das Atombombenprogramm der Sowjetunion gefördert, bis die Sache 1990 eingestellt wurde.

231.000 Tonnen Uran standen 48 radioaktive Halden mit 300 Millionen Kubikmetern Gesteinsresten und 160 Millionen Kubikmeter Schlämme aus der Produktion von Yellowcake gegenüber. Die Lagerung und Sicherung dieses Uranmülls erfolgt nicht nach der Strahlenschutzverordnung der BRD, sondern nach den wesentlich schwächeren Regeln des DDR-Strahlenschutzrechtes, wie es das Bundesverfassungsgericht bestätigt hat. Damit ist Uran das Metall, das Deutschland nach wie vor in Ost und Westdeutschland spaltet.

Wer mehr über Uran wissen möchte, kann sich den vor wenigen Tagen erschienenen Uranatlas 2019 als PDF herunterladen oder die gedruckte Broschüre bei der Rosa Luxemburg Stiftung bestellen. (mho)