Johna Nuckollsa

Nuckollsa Johna Hopkina
Urodzić się	( 17.11.1930 ) 17 listopada 1930 Chicago, Illinois
Narodowość	amerykański
Edukacja	Wheaton College (BS) Columbia University (MS)
Nagrody	Nagroda EO Lawrence'a (1969) Nagroda Jamesa Clerka Maxwella za fizykę plazmy (1981) Nagroda Edwarda Tellera (1991)
Kariera naukowa
Pola	Fizyka plazmy
Instytucje	Narodowe Laboratorium Lawrence'a Livermore'a

John Hopkin Nuckolls (urodzony 17 listopada 1930) to amerykański fizyk , który całą swoją karierę przepracował w Lawrence Livermore National Laboratory . Najbardziej znany jest z rozwoju fuzji bezwładnościowej , która do dziś jest główną gałęzią badań nad energią termojądrową . Był także dyrektorem laboratorium od 1988 do 1994 roku, kiedy zrezygnował, aby zostać zastępcą dyrektora w Large. W 1969 roku otrzymał nagrodę Ernesta Orlando Lawrence'a , w 1981 roku nagrodę Jamesa Clerka Maxwella w dziedzinie fizyki plazmy, a w 1981 roku nagrodę im. Nagroda Edwarda Tellera w 1991 roku.

Kariera

Nuckolls urodził się 17 listopada 1930 w Chicago, Illinois . Uzyskał tytuł licencjata w Wheaton College w 1953 r., a tytuł magistra na Uniwersytecie Columbia w 1955 r. Nuckolls dołączył do ówczesnego Laboratorium Promieniowania Lawrence'a natychmiast po ukończeniu studiów w 1955 r., zaledwie trzy lata po utworzeniu laboratorium. Początkowo pracował w „A Division”, odpowiedzialnym za broni jądrowej . Dołączył do projektu Ploughshare w 1957 roku po wzięciu udziału w spotkaniu na ten temat zorganizowanym przez Edwarda Tellera .

Typowa bomba wodorowa składa się z dwóch części : bomby atomowej na bazie plutonu , znanej jako pierwotna , oraz cylindrycznego układu paliw termojądrowych, zwanego wtórnym . Pierwotny uwalnia znaczne ilości promieni rentgenowskich, które są uwięzione w obudowie bomby i podgrzewają oraz ściskają wtórny, aż ulegnie stopieniu. Jako urządzenie rozszczepiające, pierwotne uwalnia znaczną ilość materiału radioaktywnego, podczas gdy wtórne uwalnia głównie neutrony które są zatrzymywane przez ziemię. Nuckolls rozpoczął prace nad projektami broni, które minimalizowały ilość rozszczepienia i maksymalizowały syntezę jądrową, aby zredukować radioaktywne produkty uboczne pokojowych eksplozji. To właśnie ta praca przyniosła mu nagrodę Lawrence'a.

Wśród wielu koncepcji Ploughshare był poprzednik Projektu PACER z 1957 r. , który miał na celu wytwarzanie energii elektrycznej z eksplozji broni jądrowej w jaskiniach. Nuckollsa uderzył rozmiar jaskiń potrzebnych do powstrzymania eksplozji i nagromadzenia materiału rozszczepialnego z eksplodowanych części pierwotnych i zaczął się zastanawiać, czy problemy te można rozwiązać, zmniejszając wnękę i używając zdalnego zapłonu. Wtórny opiera się na neutronach w celu przeprowadzenia reakcji łańcuchowej, która przekształca deuterek litu (LiD) w deuter i tryt który następnie ulega fuzji. Fuzja uwalnia neutrony, które kontynuują reakcję, ale aby reakcja mogła zajść potrzebne jest zewnętrzne źródło. Jeśli jednak paliwo LiD zostanie zastąpione „surowym” deuterem i trytem, ​​początkowe źródło neutronów nie jest potrzebne. W takim przypadku nie ma dolnej granicy rozmiaru drugorzędnego.

Czynnikiem ograniczającym w tym przypadku jest rozmiar pierwotnego, który nie może być znacznie mniejszy niż masa krytyczna . Jednak Nuckolls zauważył, że gdy wtórny stał się bardzo mały, rzędu miligramów, energia potrzebna do rozpoczęcia reakcji zaczęła spadać do zakresu kilodżuli. W tym momencie pierwotna nie byłaby potrzebna, istniało wiele urządzeń, które mogłyby wytworzyć taką ilość energii. Demonstracja pierwszego lasera w 1960 roku zapewniła odpowiednią kombinację funkcji, aby być potencjalnym kierowcą za te reakcje. Wraz z ich poprawą, pod koniec lat 60. Nuckolls podjął próbę scharakteryzowania tego inercyjnego podejścia do syntezy jądrowej, z których wiele ujawniono w artykule z 1972 r. w Nature . To właśnie ta praca przyniosła mu nagrodę Jamesa Clerka Maxwella w 1981 roku.

Livermore rozpoczął swój program syntezy laserowej w latach 1962-63 i zaczął znacznie rozszerzać swój program syntezy inercyjnej na początku lat 70., gdy pojawiły się pierwsze lasery dużej mocy. W 1975 roku Nuckolls awansował na zastępcę lidera Programu Fuzji Laserowej, a także na kierownika oddziału „grupy X”, która zaprojektowała cele paliwowe . W 1983 roku awansował na zastępcę dyrektora całego oddziału Fizyki. W 1988 awansował na dyrektora całego laboratorium Livermore.

W 1991 roku Nuckolls otrzymał nagrodę Edwarda Tellera za wkład w bezwładnościową syntezę jądrową.

Kontrowersyjna dyrekcja

Kadencja Nuckollsa jako dyrektora była kontrowersyjna. Kiedy awansował, wielu kolegów ostrzegało, że nie jest decydentem.

Na początku swojej kadencji Nuckolls dołączył do Lowella Wooda i Edwarda Tellera podczas wizyty w Białym Domu , aby przedstawić prezydentowi George'owi Bushowi seniorowi koncepcję Wood's Brilliant Pebbles dla Inicjatywy Obrony Strategicznej . Było to zerwanie z tradycją, w której dyrektorzy generalnie trzymali się z daleka od takich aktywnych osób, a wielu komentatorów stwierdziło, że to czyni laboratorium „jak każdy inny wykonawca obronny”. Doprowadziło to do „niszczycielskiego spadku morale wśród naukowców z Livermore”.

Inne problemy nękały laboratorium, gdy przechodziło ono od zimnowojennej roli produkującej broń do systemu wsparcia dla znacznie szerszego zakresu potencjalnie cywilnych tematów; Sekretarz ds. energii Hazel O'Leary zaproponowała przeniesienie wszystkich badań nad bronią do Los Alamos National Laboratory , posunięciu, któremu Nuckolls „zaciekle się sprzeciwiał”. Doprowadziło to do coraz bardziej konfrontacyjnych stosunków w Waszyngtonie, których kulminacją było publiczne oświadczenie, że administracja Clintona nie wypełnił swojego konstytucyjnego obowiązku „zapewnienia wspólnej obrony”. Dodając do nieszczęść laboratorium, w listopadzie 1993 r. Government Accountability Office opublikowało raport, w którym stwierdzono poważne problemy z budżetem i księgowością laboratorium.

Pod koniec 1993 roku Uniwersytet Kalifornijski , który zarządzał laboratorium, wezwał do przeglądu stanowiska dyrektora Nuckollsa. Recenzja była „powszechnie negatywna” i pojawiły się prywatne wezwania do jego rezygnacji. Początkowo odmówił, twierdząc, że istnieje poparcie dla jego stanowiska w Departamencie Energii i Pentagonie , a następnie kwestionując obiektywność przeglądu, ponieważ jego przewodniczącym był Richard Truly , który został odwołany po krytyce ze strony Tellera. Uniwersytet zwołał spotkanie na 6 kwietnia w celu omówienia spraw, ale 4 kwietnia Nuckolls złożył rezygnację.

Bibliografia

• „Nuckolls Johna Hopkina” . Amerykański Instytut Fizyki .
• Frammolino, Ralph (5 kwietnia 1994). „Kierownik Laboratorium Badań Jądrowych rezygnuje pod ostrzałem” . Los Angeles Times .
• Heppenheimer, Thomas (7 sierpnia 1989). „Nowy dyrektor zmienia równowagę sił w Livermore Lab” . {{ Cite Magazine }} : Cite Magazine wymaga |magazine= ( pomoc )
• Weisman, Jonathan (lipiec – sierpień 1994). „Nuckolls rapowali” . Biuletyn naukowców atomowych : 18–19.
• Nuckolls, John (12 czerwca 1998). Wczesne kroki w kierunku bezwładnościowej energii termojądrowej (IFE) (PDF) (raport techniczny). Narodowe Laboratorium Lawrence'a Livermore'a. doi : 10.2172/658936 .