Джон Р. Даннинг

Джон Р. Даннинг
Рожденный	24 сентября 1907 г. Шелби, Небраска , США
Умер	25 августа 1975 г. ( 1975-08-26 ) (67 лет) Ки-Бискейн, Флорида , США
Образование	Небраска Уэслианский университет ( бакалавр ) Колумбийский университет ( MS , PhD )
Награды	Медаль «За заслуги» (1946).
Научная карьера
Поля	физика
Диссертация	Эмиссия и рассеяние нейтронов   (1934 г.)
Докторантура	Джордж Б. Пеграм

Джон Рэй Даннинг (24 сентября 1907 — 25 августа 1975) — американский физик , сыгравший ключевую роль в Манхэттенском проекте по разработке первых атомных бомб . Он специализировался на нейтронной физике и провел новаторскую работу в области газовой диффузии для разделения изотопов . Он был деканом школы инженерии и прикладных наук Колумбийского университета с 1950 по 1969 год.

Ранняя жизнь

Джон Рэй Даннинг родился в Шелби, штат Небраска , 24 сентября 1907 года в семье Альберта Честера Даннинга, торговца зерном, и его жены Жозефины Даннинг, урожденной Телен. Он окончил среднюю школу Шелби в 1925 году и поступил в Уэслианский университет Небраски , где стал членом братства Фи Каппа Тау и получил степень бакалавра искусств (BA) в 1929 году.

После окончания университета Даннинг поступил в докторантуру Колумбийского университета . В 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон , что повлияло на карьеру Даннинга, поскольку после этого он посвятил большую часть своего профессионального интереса характеристикам и использованию этой частицы. Исследования Даннинга были с энтузиазмом поддержаны в Колумбийском университете Джорджем Б. Пеграмом . В 1933 году Даннинг был преподавателем Колумбийского университета с 1929 по 1932 год и научным сотрудником университета с 1932 по 1933 год. Он получил докторскую степень. в 1934 году писал диссертацию на тему «Испускание и рассеяние нейтронов» под руководством Пеграма.

Даннинг женился на Эстер Лауре Блевинс в 1930 году. У них было двое детей, Джон Рэй-младший, который стал профессором физики и астрономии в Государственном университете Сономы , и Энн Адель.

Манхэттенский проект

Получив докторскую степень в Колумбийском университете, Даннинг продолжил преподавать и проводить исследования, став доцентом в 1935 году и адъюнкт-профессором в 1938 году. Даннинг был центральной фигурой в Колумбийском университете в области нейтронных исследований и в период между 1934 и 1938. В 1936 году Даннинг получил стипендию для путешествий, которую он использовал для встреч и обсуждения своих исследований в области нейтронной физики со многими выдающимися европейскими физиками-ядерщиками, включая Нильса Бора , Джеймса Чедвика , Ферми, Вернера Гейзенберга и Эрнеста Резерфорда .

Даннинг внимательно следил за работой Эрнеста Лоуренса на циклотроне . Даннингу нужен был более мощный источник нейтронов, и циклотрон оказался привлекательным инструментом для достижения этой цели. В то время государственное финансирование таких проектов не было, а бюджеты университетов были ограничены. Тем не менее, в 1935 и 1936 годах ему удалось построить циклотрон, используя множество утилизированных деталей, чтобы сократить затраты и сократить финансирование за счет промышленных и частных пожертвований. В 2007 году было объявлено, что Колумбийский университет решил отказаться от атомной ракеты 70-летней давности, которая является старейшим национальным артефактом ядерной эпохи. После вывода из эксплуатации в 1965 году машина стояла в подвале Пупин-холла , где располагался физический факультет Колумбийского университета. Он был списан в 2008 году, хотя некоторые компоненты находятся в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия.

Циклотрон, построенный Даннингом в 1939 году в Пупин-холла подвале физического здания Колумбийского университета . Даннинг (слева) с Энрико Ферми (в центре) и Даной П. Митчелл (справа)

немецкие химики Отто Хан и Фриц Штрассман рукопись отправили в Naturwissenschaften , сообщив, что они обнаружили элемент барий после бомбардировки урана нейтронами В декабре 1938 года . Они сообщили эти результаты Лизе Мейтнер , которая вместе со своим племянником Отто Фришем правильно истолковала эти результаты как результат ядерного деления . Затем Фриш подтвердил это экспериментально 13 января 1939 года. Еще до публикации интерпретация Мейтнер и Фришем работы Хана и Штрасмана пересекла Атлантический океан вместе с Нильсом Бором , который должен был читать лекции в Принстонском университете . Исидор Исаак Раби и Уиллис Лэмб , два физики Колумбийского университета , работавшие в Принстоне, услышали эту новость и привезли ее обратно в Колумбию. Лави сказал, что рассказал Ферми; Ферми отдал должное Лэмбу. Вскоре ряду ученых из Колумбии стало ясно, что им следует попытаться обнаружить энергию, выделяющуюся при ядерном делении урана в результате нейтронной бомбардировки. 25 января 1939 года Даннинг был членом команды Колумбийского университета, которая провела первый эксперимент по расщеплению ядерного оружия в Соединенных Штатах. Другими членами команды были Герберт Л. Андерсон , Юджин Т. Бут , Энрико Ферми , Дж. Норрис Гласо и Фрэнсис Г. Слэк .

Бор утверждал, что урана-235 за деление ответственен изотоп . Даннинг понял, что если бы это было так, то атомная бомба была бы возможна. Его мысли обратились к разработке процесса обогащения урана , и к 1940 году он исследовал газовую диффузию , которая, по его мнению, оказалась более эффективной, чем электромагнитный метод Альфреда Нира. и предложил лучший путь к обогащению в промышленных масштабах. Исследователи из Колумбийского университета стали лабораториями по производству материалов из сплавов-заменителей (SAM) Манхэттенского проекта . Даннинг возглавлял лабораторное подразделение, ответственное за все аспекты программы газовой диффузии, включая инженерные проблемы, пилотные установки и исследовательскую деятельность. Четыре статьи, написанные в соавторстве с Джеймсом Рейнуотером , Уильямом У. Хэвенсом младшим и Чиен-Шиунг Ву, появились в 1947 и 1948 годах, но многие из них оставались засекреченными. Из-за секретности этой работы Даннинг и трое его коллег получили по 300 000 долларов каждый вместо гонорара за патент. Со своей стороны, Даннинг был награжден медалью «За заслуги» от президента Гарри С. Трумэна . Его цитата гласила:

за исключительно достойное поведение при исполнении выдающихся услуг военному министерству, за достижения, предполагающие большую ответственность и научные достижения в связи с разработкой величайшего военного оружия всех времен - атомной бомбы. Как физический исследователь, он принял ведущее участие в инициировании ранних этапов проекта; затем он отвечал за важные исследования в лабораториях SAM инженерного округа Манхэттена армейских сил, а затем работал советником подрядчика по полномасштабной эксплуатации своего процесса. Физик национального значения, доктор Даннинг, бескорыстная и непоколебимая преданность своему долгу, внесла значительный вклад в успех проекта атомной бомбы.

Дальнейшая жизнь

Джон Р. Даннинг (слева) и Хьюберт Телен (справа) - двоюродные братья и сестры, март 1957 года, после похорон отца Джона А.С. Даннинга.

В 1946 году Даннинг стал профессором прикладных наук Тайера Линдсли в Колумбийском университете. В первые послевоенные годы он был научным руководителем строительства лабораторий Невиса , совместного проекта Колумбийского университета, Комиссии по атомной энергии США и Управления военно-морских исследований . Он стал деканом школы инженерных и прикладных наук в 1950 году. На этом его активная исследовательская карьера закончилась, но он активно занимался сбором средств для строительства здания Сили Уинтерсмит Мадд и пристройки Террасного инженерного центра. К тому времени, когда он ушел с поста декана в 1969 году, он собрал для школы 50 миллионов долларов.

В 1950-х годах с Даннингом по вопросам ядерных технологий часто консультировались президент Дуайт Д. Эйзенхауэр и контр-адмирал Хайман Дж. Риковер , руководитель проекта ВМФ по созданию атомных кораблей. Даннинг был избран членом Национальной академии наук США в 1948 году. и Фи Каппа Тау . Зал славы На протяжении многих лет он занимал пост председателя Консультативного комитета по научным кадрам Совета по образованию города Нью-Йорка, Президентского комитета по сверхзвуковому транспорту и Научного консультативного совета Законодательного собрания штата Нью-Йорк. Он был членом правления Американской ассоциации содействия развитию науки и научно-консультативного комитета Министерства обороны .

Очарованный ядерными технологиями и стремящийся поделиться своими знаниями с общественностью, Даннинг неоднократно выступал с публичными докладами на эту тему и часто появлялся на телевидении и радио. Он помог написать комикс «Блонди и Дагвуд» , в котором простыми словами объяснялась ядерная энергия. В одном эксперименте он пил облученную соленую воду и использовал счетчик Гейгера , чтобы продемонстрировать своей аудитории, как его пальцы стали радиоактивными, когда натрий-24 с периодом полураспада 15 часов циркулировал в его кровотоке.

Он умер от сердечного приступа в своем доме в Ки-Бискейн, Флорида , 25 августа 1975 года. и был похоронен на Северном кладбище в Шермане, штат Коннектикут , недалеко от того места, где у него был еще один дом.

Избранные публикации

• Джон Р. Даннинг. Эмиссия и рассеяние нейтронов . Phys. Ред. Том 45, выпуск 9, 586–600 (1934). Институциональная ссылка: Департамент физики Колумбийского университета. Поступило 5 марта 1934 г.
• Х. Л. Андерсон , Э. Т. Бут , Дж. Р. Даннинг, Э. Ферми , Г. Н. Гласо и Ф. Г. Слэк. Деление урана , Phys. Ред. Том 55, номер 5, 511–512 (1939). Институциональная ссылка: Лаборатории физики Пупина, Колумбийский университет, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступило 16 февраля 1939 г.
• Э.Т. Бут, Дж.Р. Даннинг и Ф.Г. Слабое замедленное излучение нейтронов из урана , Phys. Ред. Том 55, номер 9, 876–876 (1939). Институциональная ссылка: Факультет физики Колумбийского университета, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступило 17 апреля 1939 г.
• Э.Т. Бут, Дж.Р. Даннинг и Ф.Г. Распределение слабой энергии осколков деления урана , Phys. Ред. Том 55, номер 10, 981–981 (1939). Институциональная ссылка: Лаборатории физики Пупина, Колумбийский университет, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступило 1 мая 1939 г.
• Э.Т. Бут, Дж.Р. Даннинг и Г.Н. Гласо. Распределение осколков деления урана по диапазону , Phys. Ред. Том 55, выпуск 10, 982–982 (1939). Институциональная ссылка: Лаборатории физики Пупина, Колумбийский университет, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступило 1 мая 1939 г.
• А.О. Ниер, Э.Т. Бут, Дж.Р. Даннинг и А.В. Гросс. Ядерное деление разделенных изотопов урана , Phys. Ред. Том 57, выпуск 6, 546–546 (1940). Поступило 3 марта 1940 года. Бут, Даннинг и Гросс были идентифицированы как находящиеся в Колумбийском университете, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Было установлено, что Ниер находился в Университете Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота.
• А.О. Ниер, Э.Т. Бут, Дж.Р. Даннинг и А.В. Гросс. Дальнейшие эксперименты по делению разделенных изотопов урана , Phys. Ред. Том 57, выпуск 8, 748–748 (1940). Получено 13 апреля 1940 года. Бут, Даннинг и Гросс были идентифицированы как находящиеся в Колумбийском университете, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Было установлено, что Ниер находился в Университете Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота.
• Э.Т. Бут, Дж.Р. Даннинг, А.В. Гросс и А.О. Нир. Захват нейтронов ураном (238) , Phys. Ред. Том 58, выпуск 5, 475–476 (1940). Поступило 13 августа 1940 года. Бут, Даннинг и Гросс были идентифицированы как находящиеся в Колумбийском университете, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Было установлено, что Ниер находился в Университете Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота.
• А.В. Гросс, Э.Т. Бут и Дж.Р. Даннинг. Четвертая (4n+1) радиоактивная серия , Phys. Ред. Том 59, выпуск 3, 322–323 (1941). Институциональная ссылка: Лаборатории физики Пупина, Колумбийский университет, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступило 11 января 1941 г.

Библиография

• Джон Р. Даннинг Материя, энергия и радиация (серия естественных наук Колумбийского колледжа) (МакГроу Хилл, 1941)
• Джон Р. Даннинг и Брюс Р. Прентикс (редакторы) «Эксплуатация и оборудование горячих лабораторий», том III. Пятая конференция по горячим лабораториям и оборудованию (Отдел публикаций симпозиума Pergamon Press, 1957)
• Джон Р. Даннинг и Брюс Р. Прентикс (редакторы) «Достижения в ядерной технике», том I. Материалы Второй конференции по ядерной инженерии и науке (Pergamon Press, 1957)
• Джон Р. Даннинг и Брюс Р. Прентикс (редакторы) Достижения в области ядерной техники, Том II. Труды Второго конгресса по ядерной технике и науке (Pergamon Press, 1957).

Ссылки

• Андерсон, Герберт Л. (1989). «Джон Рэй Даннинг 1907–1975» (PDF) . Биографические мемуары . 58 . Национальная академия наук: 163–186. Архивировано из оригинала (PDF) 2 сентября 2019 года . Проверено 8 декабря 2021 г.
• Манхэттенский округ (1947 г.). История округа Манхэттен, Книга II Проект газовой диффузии (K-25), Том 2 - Исследование (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Район Манхэттен.
• Роудс, Ричард (1986). Создание атомной бомбы . Лондон: Саймон и Шустер. ISBN  978-0-671-44133-3 .