Zwei Entwicklungslinien einer Forschungstechnologie: Zur Geschichte der Analytischen Ultrazentrifugen und Gasultrazentrifugen

. ARTIKEL /ARTICLES N.T.M. 23 (2015) 177–201 0036-6978/15/030177-25 DOI 10.1007/s00048-015-0132-1 Published online: 16 November 2015  2015 SPRINGER BASEL Zwei Entwicklungslinien einer Forschungstechnologie: Zur Geschichte der Analytischen Ultrazentrifugen und Gasultrazentrifugen Bernd Helmbold und Christian Forstner Splitting into two lines: The historical development of the analytical and the gas ultracentrifuge In a historical perspective the ultracentrifuge is often taken as perfect example of a research technology according to Shinn and Joerges (Shinn and Joerges 2000, 2002). Research technologies are defined by a generic device, its own metrology and the interstitiality of the historical actors connected with the device. In our paper we give a detailed analysis of the development of the ultracentrifuge and thereby reveal two different lines of development: analytical ultracentrifuges and gas ultracentrifuges used for isotope separation. Surprisingly, we could not find any interstitial and transversal connections for these two lines. The lines end up with two different devices based on two different technical concepts. Moreover, the great majority of the actors stick to one line. These results are in accordance with other authors, who developed the concept of research technologies further and tried to sharpen their definition. Keywords: Ultracentrifuge, analytical ultracentrifuge, gaseous ultracentrifuge, research technology Schlüsselwörter: Ultrazentrifuge, Analytische Ultrazentrifuge, Gasultrazentrifuge, Forschungstechnologie Die Ultrazentrifuge ist heute aus Industrie und Wissenschaft nicht mehr wegzudenken. Einmal als analytische Ultrazentrifuge mit einem breitgefächerten Einsatzgebiet in Biologie, Medizin und Chemie, und zum anderen als Gasultrazentrifuge, die nahezu ausschließlich zur Anreicherung von Uran eingesetzt wird und mit der heute der weltweit größte Anteil an Uran 235 produziert wird, das sowohl für friedliche als auch für militärische Zwecke genutzt wird. Aus einer wissenschaftshistorischen Perspektive erscheint die Ultrazentrifuge als Forschungstechnologie par excellence im Sinne des von Terry Shinn und Bernward Joerges 2001 erstmals vorgestellten Konzepts der ,,research 177 BERND HELMBOLD UND CHRISTIAN FORSTNER technologies‘‘ (Joerges und Shinn 2001). Forschungstechnologien unterscheiden sich von normalen Instrumenten durch ihre ,,Generizität‘‘. Sie werden im Gegensatz zu diesen nicht nur für einen spezifischen Anwendungszweck entwickelt, sondern vom Anwendungsbereich unabhängig. Solch ein generischer Apparat wird dann in den jeweiligen Anwendungskontext eingebettet und angepasst, wieder aus diesem herausgelöst und wieder in einem neuen Kontext eingebettet. Dieser Prozess des kontinuierlichen disembedding und reembedding ist charakteristisch für zahlreiche Forschungstechnologien. Forschungstechnologien weisen nicht nur die Generizität als spezifisches Kriterium auf, sondern auch die Entwicklung einer eigenen an den jeweiligen generischen Apparat gebundenen Metrologie. Für die den Forschungstechnologien zugeordneten historischen Akteure ergibt sich damit zwingend, dass sie nicht nur einem spezifischen Funktionssystem — akademische Wissenschaft, Industrie oder Regierung — zugehörig sind, sondern sich in den Grenzbereichen zwischen diesen Systemen bewegen. Sie bilden eine lose Gemeinschaft mit einer eigenen lingua franca, die sich keinem der Funktionssysteme zuordnen lässt. Shinn und Joerges bezeichneten dieses Kriterium als ,,Institialität‘‘. Forschungstechnologien stellen damit ein transversales Verbindungselement (Shinn 2008) in einer sich stetig weiter differenzierenden Gesellschaft dar und haben sich in den letzten Jahren zu einem der zentralen Forschungsgebiete der Wissenschaftsgeschichte entwickelt.1 Die von Shinn 2001/2002 formulierten Kriterien zur Identifikation von Forschungstechnologien wurden in der darauffolgenden wissenschaftshistorischen Forschung weiter spezifiziert und kritisiert. Insbesondere Klaus Hentschel hat in einer Untersuchung zur Generizität von Forschungstechnologien gezeigt, dass diese nicht a priori gegeben ist, sondern in einem stufenweisen Entwicklungsprozess geschaffen wird (Hentschel 2012: 113– 139). Den Begriff der Institialität hat eine Arbeitsgruppe der Stuttgarter Abteilung für Geschichte der Naturwissenschaften und Technik in einer quantitativen prosopographischen Studie untersucht. Bernd Kröger gelang es dabei zu zeigen, dass Shinns Kriterium der Interstitialität sich nicht immer als trennscharf zur Identifikation oder Selektion von Forschungstechnologien erweist. Dieser Befund wird insbesondere auch durch die vorliegende Untersuchung gestützt (Kröger 2012: 187–205). Auf den ersten Blick weist die Ultrazentrifuge alle wesentlichen Charakteristika einer Forschungstechnologie auf: Generizität — das Hervorbringen spezifischer, nach Anwendungsbereich differenzierter Instrumente aus einer generischen Apparatur, Interstitialität — die Grenzüberschreitungen der historischen Akteure und Träger dieser Technologien zwischen einzelnen gesellschaftlichen Funktionensystemen, und eine spezifische Metrologie (Joerges und Shinn 2001). Nicht nur als Forschungstechnologie, sondern auch in der allgemeinen Instrumentengeschichte nahm die Ultrazentrifuge einen breiten Raum ein.2 178 ARTIKEL /ARTICLES ZWEI ENTWICKLUNGSLINIEN EINER FORSCHUNGSTECHNOLOGIE . Charakteristisch für eine Vielzahl der Publikationen ist, dass zumeist keine Unterscheidung zwischen zwei wesentlichen Entwicklungslinien getroffen wird: der analytischen Ultrazentrifuge und der Gasultrazentrifuge zur Isotopentrennung. Trotz der Namensähnlichkeit handelt es sich um technisch unterschiedliche Konzepte, die den jeweiligen Instrumenten zugrunde liegen. Ein genauerer Blick auf diese beiden Entwicklungslinien greift Fragen aus den oben angesprochenen Beiträgen von Hentschel und Kröger zum theoretischen Konzept der Forschungstechnologien auf und trägt zu dessen Spezifizierung bei: Handelt es sich um Diffusion und Implementierung einer generischen Apparatur in unterschiedliche Forschungs- und Anwendungskontexte oder um eine Aufsplittung in zwei getrennte Entwicklungslinien? Welche Verbindungen existierten zwischen diesen beiden Linien? Wie ist es um die Interstitialität der Akteure bestellt? Um diese Fragen zu diskutieren, werden nach einer kurzen Darstellung ihrer Vorgeschichte die beiden Entwicklungslinien in ihrem historischen Kontext dargelegt. Insbesondere für die im Zusammenhang der Isotopentrennung entwickelte Gasultrazentrifuge ergaben sich unterschiedliche Formen des Wissenstransfers bzw. der Geheimhaltung sowohl während des Zweiten Weltkriegs als auch im Kalten Krieg, war doch die UdSSR gerade hier dem Westbündnis voraus. Der Impetus, der von der Rückkehr der an dieser Entwicklung beteiligten deutschen Physiker ausging, soll auf seine Wirkung hin betrachtet werden. Die Phasen der Entwicklung verlaufen auf beiden Seiten (...truncated)