Edwarda Creutza

Edward Creutz
Edward Creutz.jpeg
Creutz w późniejszym życiu
Urodzić się ( 1913-01-23 ) 23 stycznia 1913
Tama bobra, Wisconsin
Zmarł 27 czerwca 2009 (27.06.2009) (w wieku 96)
Rancho Santa Fe w Kalifornii
Obywatelstwo amerykański
Alma Mater University of Wisconsin – Madison (BS 1936, Ph.D. 1939)
Kariera naukowa
Pola Fizyka nuklearna
Instytucje


Laboratorium metalurgiczne Los Alamos Laboratorium Carnegie Institute of Technology General Atomics
Praca dyplomowa   Rezonansowe rozpraszanie protonów przez lit (1939)
Doradca doktorski Grzegorz Breit

Edward Creutz (23 stycznia 1913 - 27 czerwca 2009) był amerykańskim fizykiem, który podczas II wojny światowej pracował nad Projektem Manhattan w Laboratorium Metalurgicznym i Laboratorium Los Alamos . Po wojnie został profesorem fizyki w Carnegie Institute of Technology . Był wiceprezesem ds. badań w General Atomics od 1955 do 1970. Opublikował ponad 65 artykułów na temat botaniki , fizyki , matematyki , metalurgii i polityki naukowej oraz posiadał 18 patentów związanych z energią jądrową .

Absolwent Uniwersytetu Wisconsin-Madison , Creutz pomógł Uniwersytetowi Princeton zbudować pierwszy cyklotron . Podczas II wojny światowej pracował nad projektem reaktora jądrowego pod kierunkiem Eugene'a Wignera w Laboratorium Metalurgicznym, projektując układ chłodzenia dla pierwszych reaktorów chłodzonych wodą. Kierował grupą badającą metalurgię uranu i innych pierwiastków stosowanych w projektach reaktorów. W październiku 1944 przeniósł się do Los Alamos Laboratory, gdzie został liderem grupy.

Po zakończeniu wojny Creutz przyjął propozycję przybycia do Carnegie Institute of Technology, gdzie w 1948 roku został szefem Wydziału Fizyki i Centrum Badań Jądrowych. W 1955 roku wrócił do Los Alamos, aby ocenić program syntezy termojądrowej dla Komisja Energii Atomowej . Tam przyjął propozycję objęcia stanowiska wiceprezesa ds. badań i rozwoju oraz dyrektora Laboratorium Nauk Czystych i Stosowanych im. Johna Jaya Hopkinsa w General Atomics. Pod jego kierownictwem General Atomics opracował TRIGA , reaktor jądrowy dla uniwersytetów i laboratoriów.

Creutz był zastępcą dyrektora National Science Foundation w latach 1970-1977, a następnie dyrektorem Bernice Pauahi Bishop Museum w Honolulu , gdzie szczególnie interesował się przygotowaniem przez muzeum Podręcznika roślin kwiatowych na Hawajach .

Wczesne życie

Edward Chester Creutz urodził się 23 stycznia 1913 roku w Beaver Dam w stanie Wisconsin jako syn Lestera Creutza, nauczyciela historii w szkole średniej, i Grace Smith Creutz, nauczycielki przedmiotów ścisłych. Miał dwóch starszych braci, Johna i Jima, oraz młodszą siostrę Edith. Rodzina przeniosła się do Eau Claire w stanie Wisconsin w 1916 r., Monroe w stanie Wisconsin w 1920 r. I do Janesville w stanie Wisconsin w 1927 r. Grał na wielu instrumentach muzycznych, w tym na mandolinie , ukulele i puzonie . Grał w zespołach szkolnych w Janesville High School i Monroe High School . W Janesville grał na banjo tenorowym w orkiestrze tanecznej Rosie's Ragadors oraz na kotłach ze szkolną orkiestrą w Monroe. Grał również na lewym obrońcy w drużynach futbolu amerykańskiego w Janesville i Monroe. Wyraził zainteresowanie chemią, biologią, geologią i fotografią.

Po ukończeniu Janesville High School w 1929 roku podjął pracę jako księgowy w miejscowym banku. W 1932 roku jego brat John, który ukończył inżynierię elektryczną na Uniwersytecie Wisconsin-Madison , namówił go, aby również poszedł na studia. John zasugerował, że „jeśli nie jesteś pewien, jakiej części nauki chcesz, weź fizykę, ponieważ jest to podstawa dla nich wszystkich”. Creutz wspominał później, że była to najlepsza rada, jaką kiedykolwiek otrzymał. Wstąpił na University of Wisconsin i studiował matematykę i fizykę. Wielkiego Kryzysu brakowało pieniędzy , zwłaszcza po śmierci ojca w 1935 r. Aby opłacić rachunki, Creutz pracował jako zmywak do naczyń i kucharz na szybkie zamówienia oraz podjął pracę przy opiece nad sprzętem laboratoryjnym fizyki. W 1936 roku, na ostatnim roku , prowadził zajęcia laboratoryjne z fizyki.

Creutz spotkał kilku członków wydziału na Uniwersytecie Wisconsin, w tym Juliana Macka, Ragnara Rollefsona, Raymonda Herba , Eugene'a Wignera i Gregory'ego Breita . Mack zlecił Creutzowi projekt badawczy do wykonania na jego młodszym roku . Creutz pozostał w Wisconsin jako doktorant po uzyskaniu Bachelor of Science (BS) w 1936 roku, pracując dla Herba przy modernizacji departamentalnego generatora Van de Graaffa z 300 do 600 keV . Kiedy to zrobiono, pojawiło się pytanie, co z tym zrobić, a Breit zasugerował, że wcześniej zaobserwowano, że wysokoenergetyczne promienie gamma powstają, gdy lit jest bombardowany protonami o energii 440 keV. Dlatego Creutz napisał swoją pracę doktorską z 1939 r. Na temat rezonansowego rozpraszania protonów przez lit pod nadzorem Breita. Creutz poślubił Lelę Rollefson, studentkę matematyki w Wisconsin i siostrę Ragnara Rollefsona, 13 września 1937 r. Para miała troje dzieci, dwóch synów, Michaela i Carla, oraz córkę Ann Jo.

Wigner przeniósł się na Uniwersytet Princeton w 1938 roku, a wkrótce potem Creutz również otrzymał ofertę. Princeton otrzymał 36-calowy (910 mm) magnes od Uniwersytetu Kalifornijskiego , który został użyty do zbudowania cyklotronu 8 MeV . Chcieli, aby Creutz pomógł w uruchomieniu. Później wspominał:

Trzeciego dnia pobytu w Princeton poproszono mnie o złożenie krótkiego sprawozdania z mojej pracy magisterskiej. Na tych spotkaniach „Journal Club” było zwykle dwóch lub trzech mówców. Tym razem prelegentami byli Niels Bohr , Albert Einstein i Ed Creutz. Bycie w tym samym programie z tymi dwoma gigantami osiągnięć naukowych zapierało dech w piersiach. Tuż przed rozpoczęciem spotkania mój sponsor, Delsasso, zapytał mnie: „Powiedz, Creutz, czy spotkałeś już Einsteina?”. Nie mialam. Delsasso zaprowadził mnie do miejsca, w którym Einstein siedział w bluzie i tenisówkach, i powiedział: „Profesorze Einstein, to jest Creutz, który przyszedł pracować nad naszym cyklotronem”. Wielki człowiek wyciągnął rękę, która wydawała się wielka jak talerz obiadowy, i powiedział akcentowanym głosem: „Miło mi pana poznać, doktorze Creutz”. Udało mi się wykrztusić: „Też się cieszę, że pana poznałem, doktorze Einstein”.

Ale to Bohr zelektryzował publiczność wiadomościami z Europy o odkryciu przez Lise Meitner i Otto Frischa rozszczepienia jądrowego . Fizycy rzucili się, by potwierdzić wyniki. Creutz zbudował komorę jonizacyjną i wzmacniacz liniowy z lamp radiowych , puszek po kawie i akumulatorów motocyklowych, a dzięki temu urządzeniu fizycy z Princeton byli w stanie potwierdzić wyniki.

II wojna światowa

We wczesnych latach II wojny światowej, w latach 1939-1941, Wigner prowadził grupę Princeton w serii eksperymentów z użyciem uranu i dwóch ton grafitu jako moderatora neutronów . Na początku 1942 roku Arthur Compton skoncentrował różne zespoły Projektu Manhattan pracujące nad plutonem i projektowaniem reaktorów jądrowych , w tym zespół Wignera z Princeton, w Laboratorium Metalurgicznym Uniwersytetu w Chicago . Nazwisko było kryptonimem; Creutz był pierwszym, który przeprowadził rzeczywiste metalurgiczne i zatrudnił do współpracy pierwszego metalurga.

Wigner kierował Grupą Teoretyczną, w skład której wchodzili Creutz, Leo Ohlinger, Alvin M. Weinberg , Katharine Way i Gale Young . Zadaniem grupy było zaprojektowanie reaktorów przekształcających uran w pluton. W tamtym czasie reaktory istniały tylko na papierze i żaden z nich nie osiągnął jeszcze stanu krytycznego. W lipcu 1942 roku Wigner wybrał konserwatywną konstrukcję o mocy 100 MW, z grafitowym moderatorem neutronów i chłodzeniem wodnym. Wybór wody jako chłodziwa był wówczas kontrowersyjny, ponieważ wiadomo było, że woda pochłania neutrony , zmniejszając w ten sposób wydajność reaktora; ale Wigner był przekonany, że obliczenia jego grupy były prawidłowe i że woda zadziała, podczas gdy trudności techniczne związane z użyciem helu lub ciekłego metalu jako chłodziwa opóźniłyby projekt. Pracując siedem dni w tygodniu, grupa projektowała reaktory między wrześniem 1942 a styczniem 1943. Creutz badał korozję metali w układzie chłodzonym wodą i zaprojektował układ chłodzenia. W 1959 roku patent na projekt reaktora zostanie wydany na nazwisko Creutz, Ohlinger, Weinberg, Wigner i Young.

Jako lider grupy w Laboratorium Metalurgicznym Creutz prowadził badania uranu i sposobów jego wytłaczania w pręty. Jego grupa badała proces korozji metali w kontakcie z szybko płynącymi cieczami, procesy wytwarzania aluminium i powlekania nim uranu. Zbadano również kucie berylu i przygotowanie toru . Frederick Seitz i Alvin Weinberg obliczyli później, że działalność Creutza i jego grupy mogła skrócić czas produkcji plutonu nawet o dwa lata.

Odkrycie spontanicznego rozszczepienia w plutonie wyhodowanym w reaktorze w wyniku zanieczyszczenia plutonem-240 skłoniło Wignera do zaproponowania przejścia na hodowlę uranu-233 z toru, ale laboratorium Los Alamos sprostało wyzwaniu, opracowując projekt broni jądrowej typu implozji . W październiku 1944 roku Creutz przeniósł się do Los Alamos, gdzie został liderem grupy odpowiedzialnym za soczewek wybuchowych i wstępne testy. Trudności napotkane podczas testowania soczewek doprowadziły do ​​​​zbudowania specjalnego obszaru testowego w Pajarito Canyon, a Creutz został tam odpowiedzialny za testy. W ramach przygotowań do testu jądrowego Trinity Creutz przeprowadził testową detonację w kanionie Pajarito bez materiału jądrowego. Ten test przyniósł złe wieści; wydawało się, że test Trójcy zakończy się niepowodzeniem. Hans Bethe pracował przez całą noc, aby ocenić wyniki i był w stanie zgłosić, że wyniki były zgodne z idealną eksplozją.

Poźniejsze życie

Apetahia raiateensis , rzadki kwiat występujący tylko na Raiatea w Polinezji Francuskiej . Creutz opublikował artykuł na ten temat w 1966 roku.

Po zakończeniu wojny w 1945 roku Creutz przyjął ofertę Seitza, aby przyjechać do Carnegie Institute of Technology jako profesor nadzwyczajny i pomóc w utworzeniu tam grupy fizyki jądrowej. Z kolei Creutz zwerbował wielu młodych fizyków, którzy pracowali z nim w Princeton oraz przy projekcie Manhattan w Chicago i Los Alamos, w tym Martyna Fossa, Jacka Foxa , Rogera Suttona i Sergio DeBenedettiego. Wspólnie, dzięki funduszom z Biura Badań Marynarki Wojennej, zbudowali synchrotron o mocy 450 MeV w Centrum Badań Jądrowych niedaleko Saxonburga w Pensylwanii . Przez pewien czas stawiało ich to w czołówce badań nad fizyką jądrową, umożliwiając tamtejszym fizykom badanie niedawno odkrytego mezonu pi i mezonu mu . Wizytujący uczony, Gilberto Bernardini, stworzył pierwszą fotograficzną emulsję mezonu.

Creutz został profesorem, kierownikiem Wydziału Fizyki i kierownikiem Centrum Badań Jądrowych w Carnegie Institute of Technology w 1948 r. Był także członkiem zarządu Narodowego Laboratorium Argonne w latach 1946-1958 oraz konsultantem w Oak Ridge National Laboratory od 1946 do 1958. Oprócz pracy nad fizyką jądrową uprawiał w swoim domu kwiaty i storczyki. Opublikował osiem artykułów na temat gatunków kwiatów i nazwał trzy odmiany fiołków imionami swoich dzieci. Jeden artykuł z 1966 roku, opublikowany w New York Botanical Garden Journal , dotyczył Apetahia raiateensis , rzadkiego kwiatu występującego tylko na wyspie Raiatea w Polinezji Francuskiej . Wielokrotnie podróżował do Polinezji i tłumaczył gramatykę języka tahitańskiego z francuskiego na angielski. Jego rodzina gościła przez pewien czas dwoje młodych ludzi z Tahiti i Samoa.

W 1955 i 1956 Creutz spędził rok w Los Alamos, oceniając swój program syntezy termojądrowej dla Komisji Energii Atomowej . Tam skontaktował się z nim Frederic de Hoffmann , który zwerbował go do działu General Atomics firmy General Dynamics . Przeniósł się do La Jolla w Kalifornii , jako wiceprezes ds. Badań i rozwoju, a jednocześnie był dyrektorem jego John Jay Hopkins Laboratory for Pure and Applied Science od 1955 do 1967. Był także członkiem Panelu Doradczego ds. Nauk Ogólnych w Departamencie Obrony od 1959 do 1963.

TRIGA to najpopularniejszy na świecie reaktor badawczy

Pod jego kierownictwem General Atomics opracował TRIGA , mały reaktor dla uniwersytetów i laboratoriów. Firma TRIGA wykorzystała wodorkowo-cyrkonowe uranu (UZrH), które ma duży, szybki ujemny współczynnik reaktywności temperaturowej paliwa . Wraz ze wzrostem temperatury rdzenia reaktywność gwałtownie spada. Jest więc wysoce nieprawdopodobne, choć nie całkowicie niemożliwe, aby doszło do stopienia jądrowego . Dzięki bezpieczeństwu i niezawodności, które pozwalają na instalowanie go w gęsto zaludnionych obszarach, a także zdolności do generowania dużej energii przez krótkie okresy, co jest szczególnie przydatne w badaniach, stał się najpopularniejszym reaktorem badawczym na świecie, a firma General Atomics sprzedała 66 TRIGA w 24 krajach. Wysokotemperaturowy reaktor chłodzony gazem ( HTGR) odniósł mniejszy sukces i zbudowano tylko dwa reaktory energetyczne HTGR, oba w Stanach Zjednoczonych. Jednostka demonstracyjna o mocy 40 MW w Peach Bottom Nuclear Generating Station w Pensylwanii działała pomyślnie, ale większa jednostka o mocy 300 MW w Fort St. Vrain Generating Station w Kolorado napotkała problemy techniczne. Firma General Atomics prowadziła również badania nad energią termojądrową, w tym za pomocą magnetycznie ograniczającej plazmy . W latach 1962-1974 Creutz opublikował sześć artykułów na ten temat.

W 1970 roku prezydent Richard Nixon mianował Creutza zastępcą dyrektora ds. badań Narodowej Fundacji Nauki . Został zastępcą dyrektora ds. Nauk matematyczno-fizycznych w 1975 r. I pełnił funkcję zastępcy dyrektora od 1976 do 1977 r. Kryzys energetyczny lat 70. podniósł krajowy profil kwestii energetycznych, a Creutz zasiadał w panelu, który opracował badanie zatytułowane The Nation's Energy Future . Jego żona Lela zmarła na raka w 1972 roku. W 1974 roku ożenił się z Elisabeth Cordle, która pracowała dla National Science Board. Oboje lubili znajdować i fotografować rzadkie storczyki.

Jego nominacja w National Science Foundation zakończyła się w 1977 roku, a Creutz został dyrektorem Muzeum Biskupa Bernice Pauahi w Honolulu . Szczególnie interesował się pracami muzeum przygotowującymi dwutomowy Podręcznik roślin kwiatowych Hawajów , który został opublikowany w 1999 roku. Rozszerzył programy edukacyjne i popularyzatorskie oraz zapewnił fundusze na dwa nowe budynki. Przeszedł na emeryturę w 1987 roku i wrócił do swojego domu w Rancho Santa Fe w Kalifornii i tam zmarł 27 czerwca 2009 roku.

Występy w mediach

Notatki

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Edward_Creutz&oldid=1120776211 ”