Edward Creutz - Edward Creutz

Edward Creutz
Edward Creutz.jpeg
Creutz w późniejszym życiu
Urodzony ( 1913-01-23 ) 23 stycznia 1913
Beaver Dam, Wisconsin
Zmarły 27 czerwca 2009 (2009-06-27) (w wieku 96)
Rancho Santa Fe, Kalifornia
Obywatelstwo amerykański
Alma Mater University of Wisconsin – Madison (BS 1936, doktorat, 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 doktorancki Gregory 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 roku. Opublikował ponad 65 artykułów z zakresu botaniki , fizyki , matematyki , metalurgii i polityki naukowej oraz posiadał 18 patentów dotyczących energii jądrowej .

Absolwent Uniwersytetu Wisconsin – Madison , Creutz pomógł Uniwersytetowi Princeton zbudować swój pierwszy cyklotron . Podczas II wojny światowej pracował nad projektem reaktora jądrowego pod kierunkiem Eugene'a Wignera w Laboratorium Metalurgicznym, projektując układ chłodzenia pierwszych reaktorów chłodzonych wodą. Kierował grupą zajmującą się metalurgią uranu i innymi pierwiastkami stosowanymi w projektach reaktorów. W październiku 1944 r. Przeniósł się do Los Alamos Laboratory, gdzie został liderem grupy.

Po zakończeniu wojny Creutz przyjął ofertę przyjazdu do Carnegie Institute of Technology, gdzie w 1948 roku został kierownikiem Wydziału Fizyki i Centrum Badań Jądrowych. W 1955 roku wrócił do Los Alamos, aby ocenić program syntezy termojądrowej dla Komisja Energii Atomowej . Tam przyjął ofertę zostania wiceprezesem ds. Badań i rozwoju oraz dyrektorem laboratorium John Jay Hopkins Laboratory for Pure and Applied Science 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 zainteresował się przygotowaniem przez muzeum Podręcznika roślin kwiatowych na Hawajach .

Wczesne życie

Edward Chester Creutz urodził się 23 stycznia 1913 r. W Beaver Dam w stanie Wisconsin , jako syn Lestera Creutza, nauczyciela historii w liceum, 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. Oraz do Janesville w stanie Wisconsin w 1927 r. Grał na wielu instrumentach muzycznych, w tym na mandolinie , ukulele i puzonie . Grał w szkolnych zespołach w Janesville High School i Monroe High School . W Janesville grał na banjo tenorowym w orkiestrze tanecznej Rosie's Ragadors, a kotły ze szkolną orkiestrą w Monroe. Grał także jako lewy obrońca w drużynach futbolu amerykańskiego w Janesville i Monroe. Interesował się 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 Uniwersytet Wisconsin-Madison na wydziale elektrotechniki, namówił go również na studia. John zasugerował, że „jeśli nie jesteś pewien, jakiej części nauki chcesz, weź fizykę, bo to podstawa ich wszystkich”. Creutz później wspominał, że była to najlepsza rada, jaką kiedykolwiek otrzymał. Wstąpił na University of Wisconsin i studiował matematykę i fizykę. Podczas Wielkiego Kryzysu brakowało pieniędzy , zwłaszcza po śmierci ojca w 1935 r. Aby opłacić rachunki, Creutz pracował jako zmywarka do naczyń i kucharz, a także zajmował się sprzętem laboratoryjnym. W 1936 r., Na ostatnim roku studiów , prowadził zajęcia laboratoryjne z fizyki.

Creutz spotkał kilku członków wydziału na Uniwersytecie Wisconsin, w tym Juliana Macka, Ragnara Rollefsona, Raymonda Herb , Eugene'a Wignera i Gregory'ego Breita . Mack dał Creutzowi projekt badawczy do wykonania w jego młodszym roku . Creutz pozostał w Wisconsin jako doktorant po uzyskaniu tytułu Bachelor of Science (BS) w 1936 roku, pracując dla Herba przy modernizacji wydziałowego generatora Van de Graaffa z 300 do 600 keV . Po wykonaniu tej czynności pojawiło się pytanie, co z tym zrobić, a Breit zasugerował, że wcześniej zaobserwowano, że wysokoenergetyczne promienie gamma powstały, gdy lit był bombardowany protonami przy 440 keV. Dlatego Creutz napisał 1939 Doktor filozofii (Ph.D.) tezę o Resonance rozpraszania protonów przez Lithium , pod nadzorem BREIT użytkownika. 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. Uniwersytet Kalifornijski przekazał firmie Princeton magnes o średnicy 910 mm (36 cali) , który posłużył do zbudowania cyklotronu o energii 8 MeV . Chcieli, aby Creutz pomógł mu w uruchomieniu. Później wspominał:

Trzeciego dnia w Princeton poproszono mnie o krótkie sprawozdanie z 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 było zapierające dech w piersiach. Tuż przed rozpoczęciem spotkania mój sponsor, Delsasso, zapytał mnie: „Powiedz, Creutz, czy poznałeś już Einsteina?” Nie miałem. Delsasso zabrał mnie do miejsca, w którym Einstein siedział w bluzie i tenisówkach, i powiedział: „Profesorze Einstein, to jest Creutz, który przyjechał pracować nad naszym cyklotronem”. Wielki człowiek wyciągnął rękę, która wydawała się wielka jak talerz obiadowy, i powiedział z akcentem: - Cieszę się, że mogę cię poznać, doktorze Creutz. Udało mi się sapnąć: „Też miło mi cię poznać, doktorze Einstein”.

Ale to było Bohr, który zelektryzował publiczność swoim Wiadomości z Europy odkrycia przez Lise Meitner i Otto Frisch z rozszczepienia jądrowego . Fizycy pospieszyli, aby potwierdzić wyniki. Creutz zbudował komorę jonizacyjną i wzmacniacz liniowy z radiowych lamp próżniowych , puszek po kawie i akumulatorów motocyklowych, dzięki czemu fizycy z Princeton byli w stanie potwierdzić wyniki.

II wojna światowa

We wczesnych latach II wojny światowej, między 1939 a 1941, Wigner poprowadził grupę Princeton w serii eksperymentów z uranem i dwiema tonami grafitu jako moderatorem neutronów . Na początku 1942 roku Arthur Compton skoncentrował różne zespoły Projektu Manhattan, pracujące nad projektem plutonu i reaktora jądrowego , w tym zespół Wignera z Princeton, w Metallurgical Laboratory na Uniwersytecie w Chicago . Imię było kryptonimem; Creutz był pierwszym, który przeprowadził faktyczne badania metalurgiczne i zatrudnił pierwszego metalurga do współpracy z nim.

Wigner kierował Grupą Teoretyczną, w skład której wchodzili Creutz, Leo Ohlinger, Alvin M. Weinberg , Katharine Way i Gale Young . Zadaniem grupy było zaprojektowanie reaktorów przetwarzających uran w pluton. W tamtym czasie reaktory istniały tylko na papierze i żaden reaktor nie stał się jeszcze krytyczny. W lipcu 1942 roku Wigner wybrał konserwatywną konstrukcję o mocy 100 MW, z moderatorem neutronów grafitowych i chłodzeniem wodnym. Wybór wody jako chłodziwa był wówczas kontrowersyjny, ponieważ wiedziano, że woda pochłania neutrony , zmniejszając w ten sposób wydajność reaktora; ale Wigner był przekonany, że obliczenia jego grupy są poprawne i że woda będzie działać, podczas gdy trudności techniczne związane ze stosowaniem helu lub ciekłego metalu jako chłodziwa spowodują opóźnienie projektu. Pracując siedem dni w tygodniu, grupa projektowała reaktory od września 1942 r. Do stycznia 1943 r. Creutz badał korozję metali w układzie chłodzonym wodą i zaprojektował układ chłodzenia. W 1959 roku zostałby wydany patent na projekt reaktora na nazwisko Creutz, Ohlinger, Weinberg, Wigner i Young.

Jako lider grupy w Laboratorium Metalurgicznym, Creutz prowadził badania uranu i tego, jak można go wytłaczać w pręty. Jego grupa przyjrzała się procesowi korozji metali w kontakcie z szybko płynącymi cieczami, procesom wytwarzania aluminium i powlekania nim uranu. Badano także wykuwanie berylu i przygotowanie toru . Frederick Seitz i Alvin Weinberg ocenili później, że działalność Creutza i jego grupy mogła skrócić czas produkcji plutonu nawet o dwa lata.

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

Poźniejsze życie

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

Po zakończeniu wojny w 1945 r. Creutz przyjął ofertę Seitz, by przyjść do Carnegie Institute of Technology jako profesor nadzwyczajny i pomóc w utworzeniu tam grupy zajmującej się fizyką jądrową. Creutz z kolei zwerbował wielu młodych fizyków, którzy pracowali z nim w Princeton i Manhattan Project w Chicago i Los Alamos, w tym Martyn Foss, Jack Fox , Roger Sutton i Sergio DeBenedetti. Razem z funduszami Biura Badań Marynarki Wojennej zbudowali synchrotron 450 MeV w Centrum Badań Jądrowych niedaleko Saxonburga w Pensylwanii . Przez pewien czas to stawiło je na czele badań nad fizyką jądrową, umożliwiając fizykom badanie niedawno odkrytych mezonów pi i mezonów . Wizytujący naukowiec Gilberto Bernardini stworzył pierwszą fotograficzną emulsję mezonu.

Creutz został profesorem, kierownikiem Wydziału Fizyki i kierownikiem Ośrodka Badań Jądrowych w Carnegie Institute of Technology w 1948 roku. Był także członkiem zarządu w Argonne National Laboratory w latach 1946-1958 oraz konsultantem w Oak Ridge National Laboratory od 1946 do 1958 roku. Oprócz pracy nad fizyką jądrową uprawiał kwiaty i orchidee w swoim domu. Opublikował osiem artykułów na temat gatunków kwiatów i nazwał trzy odmiany fiołków imionami swoich dzieci. Jeden papier 1966, opublikowany w New York Botanical Garden Journal był na Apetahia raiateensis , rzadki kwiat występuje tylko na wyspie Raiatea w Polinezji Francuskiej . Wielokrotnie podróżował do Polinezji i tłumaczył gramatykę języka tahitańskiego z francuskiego na angielski. Jego rodzina przez pewien czas służyła jako gospodarz dwóm młodym ludziom z Tahiti i Samoa.

W 1955 i 1956 roku Creutz spędził rok w Los Alamos, oceniając swój program syntezy termojądrowej dla Komisji Energii Atomowej . Tam zwrócił się do niego Frederic de Hoffmann , który zwerbował go do oddziału General Atomics w General Dynamics . Przeniósł się do La Jolla w Kalifornii jako wiceprezes ds. Badań i rozwoju, a jednocześnie był dyrektorem laboratorium Johna Jaya Hopkinsa ds. Nauk czystych i stosowanych w latach 1955–1967. Był także członkiem panelu doradczego ds. Nauk ogólnych. w Departamencie Obrony od 1959 do 1963.

TRIGA to najpopularniejszy reaktor badawczy na świecie

Pod jego kierownictwem General Atomics opracował TRIGA , mały reaktor dla uniwersytetów i laboratoriów. Firma TRIGA wykorzystywała paliwo uranowo-cyrkonowo-wodorkowe (UZrH), które ma duży, natychmiastowy ujemny współczynnik reaktywności od temperatury paliwa . Wraz ze wzrostem temperatury rdzenia reaktywność gwałtownie spada. Zatem jest mało prawdopodobne, choć nie całkowicie niemożliwe, wystąpienie topnienia jądra atomowego . Ze względu na swoje bezpieczeństwo i niezawodność, która pozwala na instalowanie go na gęsto zaludnionych obszarach, a także jego zdolność do nadal generowania dużej energii przez krótkie okresy, co jest szczególnie przydatne do badań, stał się najpopularniejszym reaktorem badawczym na świecie, a sprzedano General Atomics. 66 TRIGA w 24 krajach. Reaktor gazowy oziębia się w wysokiej temperaturze (HTGR) był mniej skuteczny, a tylko dwa reaktory mocy HTGR powstały zarówno w Stanach Zjednoczonych. Jednostka demonstracyjna o mocy 40 MW w stacji Peach Bottom Nuclear Generating w Pensylwanii działała pomyślnie, ale większa jednostka o mocy 300 MW w Fort St. Vrain Generating Station w Kolorado napotkała problemy techniczne. General Atomics prowadził również badania nad energią termojądrową, w tym środkami magnetycznie ograniczającej plazmy . W latach 1962–1974 Creutz opublikował sześć artykułów na ten temat.

W 1970 roku prezydent Richard Nixon mianował Creutza na stanowisko zastępcy dyrektora ds. Badań w National Science Foundation . W 1975 r. Został zastępcą dyrektora ds. Nauk matematyczno-fizycznych, a od 1976 do 1977 r. Pełnił obowiązki zastępcy dyrektora. Kryzys energetyczny lat 70. podniósł krajowy rangę kwestii energetycznych, a Creutz zasiadał w panelu, który opracował badanie pt. The Nation's Energy Future . Jego żona Lela zmarła na raka w 1972 roku. W 1974 roku poślubił Elisabeth Cordle, która pracowała dla National Science Board. Obaj lubili lokalizować i fotografować rzadkie orchidee.

Jego nominacja do National Science Foundation zakończyła się w 1977 roku, a Creutz został dyrektorem Bernice Pauahi Bishop Museum w Honolulu . Szczególnie zainteresował się pracą muzeum, przygotowując dwutomowy Podręcznik roślin kwiatowych na Hawajach , który został opublikowany w 1999 roku. Rozszerzył programy edukacyjne i informacyjne oraz zapewnił fundusze na dwa nowe budynki. W 1987 roku przeszedł na emeryturę i wrócił do swojego domu w Rancho Santa Fe w Kalifornii , gdzie zmarł 27 czerwca 2009 roku.

Występy w mediach

Uwagi

Bibliografia