Bahnbrechende Umwälzungen ereigneten sich Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts in der Wissenschaft. Erkenntnisse aus Physik und Chemie wirbelten das Weltbild durcheinander. Zu den bedeutenden Forschern dieser Zeit gehört Carl Auer von Welsbach, ein österreichischer Chemiker, der seine Ausbildung an der Technischen Universität Wien begann, bevor er zu Professor Bunsen nach Heidelberg wechselte. Auer von Welsbach wurde einerseits durch die Erfindung von damals revolutionären Glühlampen bekannt, andererseits durch die Entdeckung von mehreren chemischen Elementen. Dr. Georg Steinhauser vom Atominstitut der TU Wien hat allerdings beim Nachlesen alter Originaltexte festgestellt, dass Auer von Welsbach offenbar auch als Erster das kernphysikalische Phänomen der Neutronenaktivierung beobachten konnte. Diese erstaunliche Entdeckung soll nun genauer untersucht werden. Gemeinsam mit Historikern will Steinhauser herausfinden, ob mit Auer von Welsbachs Laborausrüstung so eine Beobachtung tatsächlich möglich war. Für dieses Projekt wird am 17. Jänner 2011 von der österreichischen Akademie der Wissenschaften der Bader-Preis für die Geschichte der Naturwissenschaften vergeben.
„Ansteckende“ Radioaktivität?
Ob ein Atom radioaktiv ist oder nicht kann von der Anzahl seiner Neutronen abhängen. Viele chemische Elemente haben stabile Isotope, die durch das Einfangen eines Neutrons zu einem instabilen, radioaktiven Isotop werden. Durch Beschuss mit Neutronen kann also ein Material radioaktiv gemacht werden. Genau so eine Beobachtung erwähnte Auer von Welsbach in einer seiner Schriften, ganz nebenbei: „Kurz erwähnen will ich ferner“, schrieb er im Jahr 1910, „daß viele Beobachtungen dafür sprechen, daß das Jonium andere ihm chemisch nahestehende Körper bei längerem Kontakt zu radioaktiven Emissionen anzuregen vermag.“ Das von Auer von Welsbach als „Jonium“ bezeichnete Material kennt man heute als „Thorium-230“. Allerdings kann man sich auf die historischen Material-Angaben nur in eingeschränktem Maß verlassen: Die Reinheit, mit der die chemischen Elemente damals hergestellt werden konnten, war damals noch vergleichsweise gering, und so besteht immer die Möglichkeit, dass die beobachteten Effekte durch Verunreinigungen und Beigaben entstanden sind, und nicht durch das Element, das man eigentlich untersuchen wollte.
Woher kommen die Neutronen?
Noch ungeklärt ist die Frage, wie es in Auer von Welsbachs Labor zu so hohen Neutronenflussdichten gekommen sein kann, um tatsächlich eine Neutronenaktivierung zu verursachen. „Dazu gibt es schon Ideen, aber Gewissheit kann man nur haben, wenn man die historischen Experimente tatsächlich nachbaut“, erklärt Georg Steinhauser. Fest steht nur: Von Neutronen konnte Auer von Welsbach noch keine Ahnung haben – die wurden erst zwei Jahrzehnte später entdeckt.
Bader-Preis für die Geschichte der Naturwissenschaften
Das Forschungsprojekt an der Schnittstelle zwischen Geschichte und Naturwissenschaft wird nun von der österreichischen Akademie der Wissenschaft mit einem Förderpreis von USD 18.000 unterstützt. Damit kann der Biographie des großen Forschers und Entdeckers Carl Auer von Welsbach ein spannendes neues Kapitel hinzugefügt werden – die Geschichte vom Chemiker, der unversehens auch zum Kernphysiker wurde. Das verbindet ihn mit dem Preisträger Georg Steinhauser: Auch er begann mit Chemie und landete schließlich bei der Strahlenphysik – am Reaktor des Atominstitutes an der TU. Im Gegensatz Auer von Welsbach war das bei Steinhauser allerdings kein Zufallsprodukt, sondern ein bewusst gesetzter Schritt.
Rückfragehinweis:
Dr. Georg Steinhauser
Atominstitut
Technische Universität Wien
Stadionallee 2, 1020 Wien
Telefon: +43-1-58801-141389
georg.steinhauser@tuwien.ac.at