Knapp zwanzig Jahre vor der Inbetriebnahme des Forschungsreaktors München-Garching geschah jene Entdeckung, die die Zukunft maßgeblich beeinflussen sollte: die Urankernspaltung. Im November/ Dezember 1938 hatten die Chemiker Otto Hahn (1879-1968) und Fritz Straßmann (1902-1980) im Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie in Berlin-Dahlem versucht, besonders schwere Atomkerne, sogenannte Transurane, durch den Beschuß von Uran mit Neutronen zu erzeugen. Dabei entdeckten sie, daß sie den Urankern gespalten und damit leichtere Atomkerne geschaffen hatten. So stellten sie beispielsweise die Existenz von Spaltprodukten wie Barium fest.⁷

Die Zahl der sekundären Spaltungsneutronen war ausreichend groß, um eine Kettenreaktion auszulösen. Bei der Uranspaltung können somit wesentlich größere Energiemengen freigesetzt werden als bei chemischen Prozessen. Die Energieausbeute bei der Spaltung von 1 kg Uranisotop der Masse 235 entspricht beispielsweise der Verbrennungsenergie von 2714 t Steinkohle zu 7000 kcal/kg. Es sollte sich bald herausstellen, daß Neutronen zugleich wertvolle Sonden für wissenschaftliche Experimente sind. Damit war nicht nur eine wirtschaftliche, sondern auch eine wissenschaftliche Nutzung jener Entdeckung vorgegeben, von der man bald sagte, daß sie ein neues Zeitalter, das "Atomzeitalter", einläutete.

Bereits im Mai 1939 wurde in Deutschland das erste Patent für eine "Uranmaschine" angemeldet. Ein Monat zuvor war aus führenden Kernphysikern ein erster "Uranverein" gebildet worden, um einen Atomreaktor zu konstruieren. Mit angereichertem Uran²³⁵ sollte er betrieben und mit Graphit moderiert werden.

Nach Kriegsausbruch beschäftigte sich ein zweiter, erweiterter Uranverein unter Leitung der Professoren Walther Bothe (1891-1957) und Werner Heisenberg (1901-1976) mit der Konstruktion eines Atomreaktors, nun auf der Basis von Natururan als Brennstoff und "schwerem Wasser" als Moderator. Das Programm wurde zwar als kriegswichtig eingestuft, da man sich dadurch zusätzliche Möglichkeiten der Energieerzeugung versprach; der Bau einer Atombombe stand in Deutschland aber nicht auf dem Programm.⁸ Die kleine Gruppe von Wissenschaftlern arbeitete mit relativ bescheidenen Mitteln. In Haigerloch/ Württemberg sollte ein kleiner Versuchsreaktor entstehen, der jedoch mangels ausreichender Versorgung mit schwerem Wasser vor Kriegsende nicht mehr in Betrieb gehen konnte. Mit Kriegsende am 8. Mai 1945 wurde es deutschen Forschern untersagt, angewandte Kernphysik in irgendeiner Form zu betreiben.

Die in der Fachliteratur publizierten früheren deutschen Ergebnisse waren in den USA aufgegriffen und zum Anlaß genommen worden, den Bau einer Atombombe zu planen. Das "Manhattan-Projekt" einer Uranspaltungsbombe war noch vor Ausbruch des Zweiten Weltkriegs, in den die USA erst am 8. Dezember 1941 eintraten, durch den Brief des aus Deutschland in die USA emigrierten Physikers Albert Einstein (1879-1955) an den US-Präsidenten Franklin D. Roosevelt (1882-1945) vom 6. August 1939 initiiert worden.⁹ Zunächst wurde unter Leitung von Professor Dr. Julius R. Oppenheimer (1904-1967) in Oak Ridge/Tennessee eine Urananreicherungsanlage zur Herstellung von waffenfähigem Uran gebaut. Dem Bau der Bombe diente auch der erste, mit Graphit moderierte Atomreaktor, der von dem aus Italien emigrierten Physiker und Nobelpreisträger von 1938 Enrico Fermi (1901-1954) an der Universität von Chicago konstruiert und am 2. Dezember 1942 in Betrieb gesetzt wurde.

Die von den USA zusammen mit Großbritannien und Kanada entwickelte Atombombe kam nicht, wie ursprünglich vorgesehen, über Deutschland zum Einsatz, sondern am 6. und 9. August 1945 über den japanischen Städten Hiroshima (Uranbombe) und Nagasaki (Plutoniumbombe). Die beiden Bomben hatten eine Sprengkraft von 12500 t TNT bzw. 22000 t TNT und forderten insgesamt mit Spätfolgen etwa 240000 Tote.¹⁰

Die USA führten ihre militärischen Forschungen nach Kriegsende zielgerichtet weiter: Am 1. März 1954 zündeten sie über dem Bikini-Atoll die erste Wasserstoffbombe. Sie baut auf einer unkontrollierten Kettenreaktion, der thermischen Fusion leichter Atomkerne, auf und wird mittels kleiner Atombomben des Hiroshima-Typs gezündet. Ziel der US-Atompolitik ab 1946 war es, ihr atomares Monopol zu verteidigen. Weite Bereiche der Kerntechnik unterlagen militärischer Geheimhaltung. Auch bei der zivilen Nutzung der Atomkraft arbeiteten die USA nur sehr beschränkt mit anderen Staaten zusammen. Dies betraf nun auch Verbündete wie Großbritannien. Doch die Sowjetunion zog nach: 1949 zündete sie ihre erste Atombombe, 1953 - noch vor den USA - die erste Wasserstoffbombe. Großbritannien hatte 1952 ebenfalls eine erste erfolgreiche Kernwaffenexplosion durchgeführt.

Die veränderte US-Politik mündete im August 1955 in die ersten Genfer Atomenergiekonferenz, die den überwiegenden Teil der Kerntechnik - mit Ausnahme der Urananreicherung - für die zivile Nutzung freigab. In einer spektakulären Aktion wurde ein "swimming pool"-Reaktor per Flugzeug nach Genf transportiert und dort zu Demonstrationszwecken in Betrieb gesetzt.¹⁴ Die Daten für den Bau von Kernreaktoren wurden bekanntgemacht und die Forscher der Welt diskutierten mit großem Enthusiasmus den aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik. Der Schock über die verheerenden Wirkungen der Atombombe bewirkte eine um so größere Begeisterung bei Wissenschaftlern und Technikern, nun die friedliche Nutzung der Atomkraft in den Dienst der Menschheit stellen zu können.