Донато Палумбо
Донато Палумбо (16 июля 1921 - 9 февраля 2011) был итальянским физиком, наиболее известным как руководитель Европейского сообщества по атомной энергии (Евратом) программы исследований термоядерного синтеза с момента ее создания в 1958 году до выхода на пенсию в 1986 году. [ 1 ] Он был ключевой силой в разработке токамака в 1970-х и 80-х годах, написав несколько статей по удержанию плазмы в этих устройствах и возглавив программу термоядерного реактора JET , которая с 2021 года [update], сохраняет рекорд по наибольшему приближению к безубыточности , соотношению между произведенной термоядерной мощностью и мощностью, используемой для ее нагрева. Его называют отцом-основателем европейской программы термоядерного синтеза. [ 2 ] [ 3 ]
Ранний период жизни
[ редактировать ]Донато родился в Трапани в семье врача Джузеппе и матери Розалии Ди Лоренцо. В 1939 году он занял первое место на конкурсе по физике в Scuola Normale Superiore di Pisa , которую окончил в 1944 году. Он стал доцентом Университета Палермо по физике, спектроскопии и электрохимии . Он стал профессором общей физики в 1954 году и высшей физики в 1958 году. Он также преподавал курсы экономики и медицины . В 1946 году он провел год в Сорбонне и Институте Анри Пуанкаре и около шести месяцев в Бристольском университете в 1957 году. За этот период он опубликовал около 25 статей в различных журналах. [ 4 ]
Программа синтеза Евратома
[ редактировать ]В 1958 году Палумбо посетил международную выставку «Атом для мира» в Женеве , где тема ядерного синтеза была впервые широко рассекречена и были опубликованы результаты исследований в США, Великобритании и СССР. Всего годом ранее итальянский комиссар Энрико Меди из недавно созданного Европейского сообщества по атомной энергии ( Евратом ) попросил Палумбо переехать в Брюссель, чтобы возглавить термоядерную часть исследовательской программы Евратома. Казалось, что энергия деления может устареть в ближайшем будущем, и он сформировал планы по созданию термоядерной энергии . [ 4 ]
Палумбо применил уникальный подход к проблеме, успех которого широко известен. Программа деления ядер внутри Евратома формировалась по классической схеме с созданием новых совместных лабораторий, находящихся под непосредственным управлением Евратома, которые позже были интегрированы в Объединенный исследовательский центр . Для программы термоядерного синтеза Палумбо предложил концепцию договоров об ассоциации, подписанных между Евратомом и национальными исследовательскими институтами государств-членов. [ 5 ] Существующие национальные лаборатории будут конкурировать за проекты развития. Успешные заявки будут финансироваться в размере 25%, а остальная часть будет зависеть от существующего национального финансирования лаборатории. Это означало, что лаборатории продолжали отвечать за направления своих исследований, свободно выбирая, участвовать ли в торгах или игнорировать любой проект, исходящий из Брюсселя. [ 4 ]
Первое официальное соглашение в рамках этой структуры было заключено с Французским комиссариатом по атомной энергии в 1959 году, а затем с Итальянским национальным комитетом ядерных исследований в 1960 году. [ 6 ] и немецкий Институт Макса Планка по физике плазмы в 1961 году. В конечном итоге к ним присоединились голландская и бельгийская лаборатории, а затем, в 1973 году, Великобритания и Дания, несмотря на то, что ни одна из них не была членом Европейского сообщества в то время . К тому времени, когда он вышел на пенсию, в группе было 13 стран. [ 4 ] [ 7 ] Это привело в 1999 году к созданию Европейского соглашения о развитии термоядерного синтеза .
К концу 1960-х годов, после 15 лет усилий по всему миру, термоядерный синтез, казалось, просто не работал. Проблема заключалась в том, что все машины страдали от проблем, из-за которых топливо вытекало из реакторов быстрее, чем требовалось для возникновения реакции термоядерного синтеза, а это означало, что они не могли производить чистую энергию. Вся отрасль вошла в так называемый «упадок», и национальные лаборатории столкнулись с тем, что их бюджеты неоднократно сокращались, поскольку возможность успеха казалась все более отдаленной. [ 4 ]
Перейти на токамаки
[ редактировать ]В 1968 году советские ученые сообщили о превосходстве тороидальной конфигурации для магнитного удержания плазмы. [ 8 ] Публикация результатов токамаков Т-3 и ТМ-3 придала новый импульс термоядерной тематике. [ 8 ] Эта конструкция, простая, но важная вариация ранее изученных концепций, продемонстрировала время удержания как минимум в пятьдесят раз лучше, чем предсказывалось диффузией Бома , которая загнала в тупик более ранние подходы. [ 4 ]
Палумбо, который долгое время отдавал предпочтение тороидальным машинам, таким как токамак, запустил новую программу, согласно которой Евратом будет финансировать до 45% затрат на строительство волны новых машин. Среди успехов этой программы был французский токамак Фонтене-о-Роз , на какое-то время самый мощный токамак в мире, немецкий пульсатор. [ 9 ] и Асдекс , [ 10 ] последний из них достиг большого прогресса в открытии так называемого «h-режима», а также итальянский токамак Фраскати , который исследовал преимущества очень компактной компоновки. Эти машины привели ко второй волне строительства, в которую вошли французский Tore Supra , британский токамак с диверторным впрыском (DITE), [ 11 ] немецкая модернизация Asdex и модернизация токамака Фраскати (FTU). [ 4 ]
Даже на заре реализации программы Палумбо он планировал создать гораздо более крупную машину с целью достижения безубыточности. Планирование этой системы можно отнести к 1971 году, когда был разработан общий план большой системы, 80% которой будет оплачиваться Евратомом, а 20% - всеми лабораториями вместе взятыми. После нескольких лет обсуждений в 1977 году это превратилось в программу « Совместный европейский тор » (JET). Чтобы обеспечить «высокую эффективность при минимальной бюрократии», руководство было передано от Евратома недавно сформированному консорциуму JET Joint Invention. [ 12 ] JET начала свою деятельность в 1984 году и за следующее десятилетие претерпела несколько серьезных изменений. Он достиг своей почти окончательной формы в 1991 году и в течение следующих шести лет установил несколько крупных рекордов, которые сохраняются и по сей день. [ 4 ]
Во время церемонии открытия Елизавета II спросила, как ему удалось склонить к созданию JET так много стран, на что он ответил: «Не подчинившись, Ваше Величество». [ 2 ] Неизвестно Палумбо, королева обсудила этот вопрос с Этьеном Давиньоном , вице-президентом Европейской комиссии , выразив обеспокоенность Палумбо тем, что программа термоядерного синтеза не получает достаточного финансирования. Когда Палумбо повторил свои опасения Полю Ванденпласу на встрече в следующем году, они привлекли внимание Бодуэна из Бельгии , а Давиньон позвал его на ковер и сказал: «В следующий раз, когда я услышу от суверена, что вы обеспокоены бюджете слияния, вы будете уволены». [ 13 ]
Еще во время строительства JET Палумбо задумался о будущих проектах. [ 14 ] [ 15 ] В 1980 году он сыграл ключевую роль в создании проекта INTOR — всемирной попытки построить демонстрационную электростанцию. В то же время рассматривалась промежуточная конструкция Next European Torus или NET. Группа NET была создана в 1983 году. В 1985 году встречи Михаила Горбачева и Франсуа Миттерана открыли возможность участия Советского Союза в INTOR, которое расширилось, когда Горбачев и Рональд Рейган встретились позже в том же году в Женеве. То, что когда-то было NET и INTOR, стало новым ITER . [ 4 ]
Помимо работы по организации программы Евратома, Палумбо также изучал тему стабильности плазмы. В 1967 году он разработал концепцию изодинамического равновесия, точного тороидального решения устойчивости плазмы. В 1971 году он опубликовал аналогичную трактовку магнитогидродинамики в торе. [ 4 ]
Личная жизнь
[ редактировать ]Он женился на Марии Клелии Куччи 30 апреля 1952 года и имел троих детей: Розалию, Джузеппе и Карло. Он умер в Салапаруте 9 февраля 2011 года. [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Ванденплас, Пол; Вольф, Герд Х. (2008). «50 лет управляемого ядерного синтеза в Европейском Союзе» . Новости еврофизики . 39 (2): 21–28. Бибкод : 2008ENews..39b..21V . дои : 10.1051/epn:2008006 . ISSN 0531-7479 .
- ^ Jump up to: а б Жакино 2011г .
- ^ Ванденплас, Пол; Вольф, Герд Х. (2008). «50 лет управляемого ядерного синтеза в Европейском Союзе» . Новости еврофизики . 39 (2): 21–28. Бибкод : 2008ENews..39b..21V . дои : 10.1051/epn:2008006 . ISSN 0531-7479 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Финзи 2014 .
- ^ Маккрей, В. Патрик (2010). « Глобализация с аппаратным обеспечением: сочетание технологий, политики и политики ИТЭР» (PDF) . История и технологии . 26 (4): 283–312. дои : 10.1080/07341512.2010.523171 . ISSN 0734-1512 . S2CID 108585845 .
- ^ Керли, Барбара (2017), Италия, Евратом и ранние исследования в области управляемого термоядерного синтеза (1957-1962) (PDF) , EUT Edizioni Università di Trieste, ISBN 978-88-8303-812-9 , получено 19 мая 2021 г.
- ^ Палумбо, Д. (1987). «Работа Европейской комиссии по продвижению термоядерных исследований в Европе и ответ профессора Д. Палумбо» . Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез . 29 (10Б): 1465–1473. дои : 10.1088/0741-3335/29/10B/409 . S2CID 250885269 .
- ^ Jump up to: а б Пикок, Нью-Джерси; Робинсон, округ Колумбия; Форрест, MJ; Уилкок, PD; Санников В.В. (1969). «Измерение температуры электронов методом томсоновского рассеяния в токамаке Т3». Природа . 224 (5218): 488–490. Бибкод : 1969Natur.224..488P . дои : 10.1038/224488a0 . S2CID 4290094 .
- ^ «Пульсатор» . www.ipp.mpg.de. Проверено 19 мая 2021 г.
- ^ «АСДЕКС» . www.ipp.mpg.de. Проверено 19 мая 2021 г.
- ^ Пол, JWM (1985). «Эксперимент DITE» . Ядерный синтез . 25 (9): 1097–1100. дои : 10.1088/0029-5515/25/9/019 . ISSN 0029-5515 . S2CID 121086363 .
- ^ Жакино, Жан; Кейлхакер, Мартин; Ребут, Поль-Анри (2008). «Миссия и основные направления совместного предприятия JET: 1978–1999» . Наука и технология термоядерного синтеза . 53 (4): 866–890. дои : 10.13182/FST08-A1742 . ISSN 1536-1055 . S2CID 117693657 .
- ^ Финци 2011 .
- ^ Палумбо, Д.; Пиз, Рендел Себастьян; Ребут, PH; Бикертон, Р.Дж.; Пиз, Рендел Себастьян; Бикертон, Р.Дж.; Кин, Бельгия (29 июня 1987 г.). «Характер и перспективы термоядерной программы Евратома» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 322 (1563): 199–211. Бибкод : 1987RSPTA.322..199P . дои : 10.1098/rsta.1987.0048 . S2CID 120711319 .
- ^ Палумбо, Д.; Харрис, ДР (1 июня 1987 г.). «Европейская программа синтеза» . Журнал термоядерной энергетики . 6 (2): 105–109. Бибкод : 1987JFuE....6..105P . дои : 10.1007/BF01051065 . ISSN 1572-9591 . S2CID 122054879 .
Библиография
[ редактировать ]- Финци, Умберто (2014). «Донато Палумбо» . Биографический словарь итальянцев .
- Финци, Умберто (ноябрь 2011 г.). Донато Палумбо . Память о жизни и творчестве Донато Палумбо. Донато Палумбо и Европейская программа фьюжн.
- Жакино, Жан (2 декабря 2011 г.). «Донато Палумбо (1921–2011), провидец фьюжн» . ИТЭР .