Эдвард Крейц

Эдвард Крейц
Крейц в дальнейшей жизни
Рожденный	( 1913-01-23 ) 23 января 1913 г. Бивер-Дэм, Висконсин
Умер	27 июня 2009 г. (27 июня 2009 г.) (96 лет) Ранчо Санта-Фе, Калифорния
Гражданство	Американский
Альма-матер	Университет Висконсина-Мэдисона (BS 1936, доктор философии 1939)
Научная карьера
Поля	Ядерная физика
Учреждения	Металлургическая лаборатория Лос-Аламосская лаборатория Технологический институт Карнеги Дженерал Атомикс
Диссертация	Резонансное рассеяние протонов литием   (1939 г.)
Докторантура	Грегори Броуд

Эдвард Крейц (23 января 1913 — 27 июня 2009) — американский физик, работавший над Манхэттенским проектом в Металлургической лаборатории и Лос-Аламосской лаборатории во время Второй мировой войны . После войны он стал профессором физики в Технологическом институте Карнеги . Он был вице-президентом по исследованиям в General Atomics с 1955 по 1970 год. Он опубликовал более 65 статей по ботанике , физике , математике , металлургии и научной политике, а также получил 18 патентов, касающихся ядерной энергии .

Выпускник Университета Висконсин-Мэдисон , Крейц помог Принстонскому университету построить свой первый циклотрон . Во время Второй мировой войны он работал над ядерного реактора проектированием под руководством Юджина Вигнера в Металлургической лаборатории, разрабатывая систему охлаждения для первых реакторов с водяным охлаждением. Он возглавлял группу, изучавшую металлургию урана и других элементов, используемых в конструкциях реакторов. В октябре 1944 года он переехал в Лос-Аламосскую лабораторию, где стал руководителем группы.

После окончания войны Крейц принял предложение переехать в Технологический институт Карнеги, где в 1948 году он стал главой физического факультета и центра ядерных исследований. В 1955 году он вернулся в Лос-Аламос, чтобы оценить программу термоядерного синтеза для будущего. Комиссия по атомной энергии . Там он принял предложение стать вице-президентом по исследованиям и разработкам и директором Лаборатории чистой и прикладной науки Джона Джея Хопкинса в General Atomics. Под его руководством General Atomics разработала TRIGA — ядерный реактор для университетов и лабораторий.

Крейц работал помощником директора Национального научного фонда с 1970 по 1977 год, а затем директором Музея епископа Бернис Пауахи в Гонолулу , где он проявил особый интерес к подготовке музея «Руководства по цветущим растениям Гавайев» .

Ранняя жизнь

Крейц родился 23 января 1913 года в Бивер-Дэм, штат Висконсин , в семье Лестера Крейца, учителя истории средней школы, и Грейс Смит Крейц, учительницы общих естественных наук. У него было два старших брата, Джон и Джим, и младшая сестра Эдит. Семья переехала в О-Клер, штат Висконсин , в 1916 году, в Монро, штат Висконсин , в 1920 году и в Джейнсвилл, штат Висконсин , в 1927 году. Он играл на многих музыкальных инструментах, включая мандолину , гавайскую гитару и тромбон . Он играл в школьных оркестрах средней школы Джейнсвилля и средней школы Монро . В Джейнсвилле он играл на тенор-банджо в танцевальном оркестре Rosie's Ragadors и на литаврах в школьном оркестре Монро. Он также играл левого защитника в командах по американскому футболу в Джейнсвилле и Монро. Он проявил интерес к химии, биологии, геологии и фотографии.

После окончания средней школы Джейнсвилля в 1929 году он устроился на работу бухгалтером в местный банк. В 1932 году его брат Джон, окончивший Университет Висконсин-Мэдисон по специальности электротехника, убедил его тоже поступить в колледж. Джон предложил: «Если вы не уверены, какая часть науки вам нужна, выберите физику, потому что она является основой для всех». Позже Крейц вспоминал, что это был лучший совет, который он когда-либо получал. Он поступил в Университет Висконсина и изучал математику и физику. Денег было мало во время Великой депрессии , особенно после того, как его отец умер в 1935 году. Чтобы оплатить свои счета, Крейц работал посудомойкой и поваром быстрого приготовления, а также устроился на работу по уходу за оборудованием физической лаборатории. В 1936 году, на последнем курсе , он преподавал лабораторные занятия по физике.

Крейц встретился с несколькими преподавателями Университета Висконсина, включая Джулиана Мака, Рагнара Роллефсона, Раймонда Херба , Юджина Вигнера и Грегори Брейта . Мак поручил Крейцу выполнить исследовательский проект на первом курсе . Крейц остался в Висконсине в качестве аспиранта после получения степени бакалавра наук (BS) в 1936 году, работая на Херба над модернизацией ведомственного генератора Ван де Граафа с 300 до 600 кэВ . высокоэнергетических гамма-лучей Когда это было сделано, встал вопрос, что с этим делать, и Брейт предположил, что ранее наблюдалось образование , когда литий бомбардировали протонами с энергией 440 кэВ. Поэтому Крейц в 1939 году написал свою докторскую диссертацию (Ph.D.) по резонансному рассеянию протонов литием . под руководством Брейта. 13 сентября 1937 года Крейц женился на Леле Роллефсон, студентке-математике из Висконсина и сестре Рагнара Роллефсона. У пары было трое детей, два сына, Майкл и Карл, и дочь Энн Джо.

Вигнер переехал в Принстонский университет в 1938 году, и вскоре после этого Кройц тоже получил предложение. подарил Принстону 36-дюймовый (910 мм) магнит Калифорнийский университет , который использовался для создания циклотрона на 8 МэВ . Они хотели, чтобы Кройц помог ввести его в эксплуатацию. Позже он вспоминал:

На третий день моего пребывания в Принстоне меня пригласили сделать краткий отчет о моей дипломной работе. На встречах «Журнального клуба» обычно выступало два или три докладчика. На этот раз спикерами были Нильс Бор , Альберт Эйнштейн и Эд Крейц. Быть в одной программе с этими двумя гигантами научных достижений было захватывающим дух. Незадолго до начала встречи мой спонсор Дельсассо спросил меня: «Скажи, Крейц, ты уже встречался с Эйнштейном?» Я этого не сделал. Дельсассо отвел меня туда, где сидел Эйнштейн в толстовке и теннисных туфлях, и сказал: «Профессор Эйнштейн, это Крейц, который пришел работать над нашим циклотроном». Великий человек протянул руку, большую, как тарелка, и сказал с акцентом: «Я рад познакомиться с вами, доктор Крейц». Мне удалось прохрипеть: «Я тоже рад познакомиться с вами, доктор Эйнштейн».

Но именно Бор взволновал публику своими новостями из Европы об открытии Лизой Мейтнер и Отто Фришем ядерного деления . Физики поспешили подтвердить результаты. Крейц построил ионизационную камеру и линейный усилитель из радиовакуумных ламп , банок из-под кофе и мотоциклетных аккумуляторов, и с помощью этого аппарата физики из Принстона смогли подтвердить результаты.

Вторая мировая война

В первые годы Второй мировой войны, с 1939 по 1941 год, Вигнер руководил группой из Принстона в серии экспериментов с использованием урана и двух тонн графита в качестве замедлителя нейтронов . В начале 1942 года Артур Комптон сосредоточил Манхэттенского проекта различные группы , работавшие над проектированием плутония и ядерного реактора , включая команду Вигнера из Принстона, в Металлургической лаборатории университета Чикагского . Это имя было кодовым; Крейц был первым, кто провел настоящие исследования в области металлургии , и он нанял для работы с ним первого металлурга.

Вигнер возглавлял теоретическую группу, в которую входили Крейц, Лео Олингер, Элвин М. Вайнберг , Кэтрин Уэй и Гейл Янг . Задача группы заключалась в разработке реакторов, которые бы конвертировали уран в плутоний. В то время реакторы существовали только на бумаге, и ни один реактор еще не вышел в критическое состояние. В июле 1942 года Вигнер выбрал консервативную конструкцию мощностью 100 МВт с графитовым замедлителем нейтронов и водяным охлаждением. Выбор воды в качестве теплоносителя в то время был спорным, поскольку было известно, что вода поглощает нейтроны , тем самым снижая эффективность реактора; но Вигнер был уверен, что расчеты его группы верны и что вода сработает, в то время как технические трудности, связанные с использованием гелия или жидкого металла в качестве теплоносителя, задержат реализацию проекта. Работая семь дней в неделю, группа проектировала реакторы в период с сентября 1942 года по январь 1943 года. Крейц изучал коррозию металлов в системе с водяным охлаждением. и разработал систему охлаждения. В 1959 году на имя Крейца, Олингера, Вайнберга, Вигнера и Янга будет выдан патент на конструкцию реактора.

Будучи руководителем группы в Металлургической лаборатории, Крейц проводил исследования урана и способов его прессования в стержни. Его группа изучала процесс коррозии металлов при контакте с быстротекущими жидкостями, процессы изготовления алюминия и покрытия им урана. Он также исследовал ковку бериллия и получение тория . Фредерик Зейтц и Элвин Вайнберг позже подсчитали, что деятельность Крейца и его группы могла сократить время, необходимое для производства плутония, почти на два года.

Открытие спонтанного деления плутония, полученного в реакторе, из-за загрязнения плутонием-240, побудило Вигнера предложить перейти к получению урана-233 из тория, но эта задача была решена Лос-Аламосской лабораторией, разработавшей конструкцию ядерного оружия имплозивного типа . В октябре 1944 года Крейц переехал в Лос-Аламос. где он стал руководителем группы, ответственной за проверку конструкции взрывной линзы и предварительные испытания. Трудности, возникшие при тестировании линз, привели к строительству специальной испытательной площадки в каньоне Пахарито, ответственность за тестирование которой взял на себя Крейц. В рамках подготовки к ядерному испытанию «Тринити» Крейц провел испытательный взрыв в каньоне Пахарито без ядерного материала. Этот тест принес плохие новости; казалось, это указывало на то, что тест Тринити провалится. Ганс Бете всю ночь работал над оценкой результатов и смог сообщить, что результаты соответствуют идеальному взрыву.

Дальнейшая жизнь

Apetahia raiateensis — редкий цветок, встречающийся только на острове Райатеа во Французской Полинезии . Крейц опубликовал статью по этому поводу в 1966 году.

После окончания войны в 1945 году Крейц принял предложение Зейтца приехать в Технологический институт Карнеги в качестве доцента и помочь создать там группу ядерной физики. Крейц, в свою очередь, нанял ряд молодых физиков, которые работали с ним в Принстоне и над Манхэттенским проектом в Чикаго и Лос-Аламосе, в том числе Мартина Фосса, Джека Фокса , Роджера Саттона и Серджио ДеБенедетти. Вместе, при финансовой поддержке Управления военно-морских исследований, они построили синхротрон на 450 МэВ в Центре ядерных исследований недалеко от Саксонбурга, штат Пенсильвания . На какое-то время это поставило их на передний план исследований в области ядерной физики, позволив физикам изучать недавно открытые пи-мезон и мю-мезон . Приглашенный ученый Жилберто Бернардини создал первую фотографическую эмульсию мезона.

Крейц стал профессором, главой физического факультета и главой центра ядерных исследований Технологического института Карнеги в 1948 году. Он также был членом исполнительного совета Аргоннской национальной лаборатории с 1946 по 1958 год. консультант Ок-Риджской национальной лаборатории с 1946 по 1958 год. Помимо работы в области ядерной физики, он выращивал у себя дома цветы и орхидеи. Он опубликовал восемь статей о видах цветов и назвал три сорта фиалок в честь своих детей. Одна статья 1966 года, опубликованная в журнале New York Botanical Garden Journal, была посвящена Apetahia raiateensis , редкому цветку, встречающемуся только на острове Райатеа во Французской Полинезии . Он много раз путешествовал по Полинезии и перевел грамматику таитянского языка с французского на английский. Его семья какое-то время принимала у себя двух молодых людей с Таити и Самоа.

В 1955 и 1956 годах Крейц провел год в Лос-Аламосе, оценивая свою программу термоядерного синтеза для Комиссии по атомной энергии . Там к нему обратился Фредерик де Хоффманн , который завербовал его в подразделение General Atomics компании General Dynamics . Он переехал в Ла-Хойю, Калифорния , в качестве вице-президента по исследованиям и разработкам. и одновременно был директором Лаборатории чистой и прикладной науки Джона Джея Хопкинса с 1955 по 1967 год. Он также был членом Консультативной группы по общим наукам при Министерстве обороны с 1959 по 1963 год.

TRIGA — самый популярный в мире исследовательский реактор

Под его руководством General Atomics разработала TRIGA — небольшой реактор для университетов и лабораторий. В TRIGA использовалось уран-цирконий-гидридное (UZrH) топливо, которое имеет большой, быстрый отрицательный температурный коэффициент реактивности топлива . С повышением температуры активной зоны реактивность быстро снижается. крайне маловероятно, хотя и не является абсолютно невозможным ядерного взрыва Таким образом, возникновение . Благодаря своей безопасности и надежности, позволяющей устанавливать его в густонаселенных районах, а также способности генерировать высокую энергию в течение коротких периодов времени, что особенно полезно для исследований, он стал самым популярным исследовательским реактором в мире, и General Atomics продала его. 66 TRIGA в 24 странах. Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор (ВТГР) оказался менее успешным, и было построено только два энергетических реактора ВТГР, оба в США. Демонстрационный энергоблок мощностью 40 МВт на атомной электростанции «Пич-Боттом» в Пенсильвании работал успешно, но более крупный энергоблок мощностью 300 МВт на электростанции Форт-Сент-Врейн в Колорадо столкнулся с техническими проблемами. General Atomics также проводила исследования в области термоядерной энергии, включая средства магнитного удержания плазмы . Между 1962 и 1974 годами Крейц опубликовал шесть статей по этой теме.

В 1970 году президент Ричард Никсон назначил Крейца помощником директора по исследованиям Национального научного фонда . Он стал помощником директора по математическим и физическим наукам в 1975 году и исполнял обязанности заместителя директора с 1976 по 1977 год. Энергетический кризис 1970-х годов поднял национальный интерес к энергетическим проблемам, и Крейц входил в состав группы, которая подготовила исследование под названием « Энергетическое будущее нации» . Его жена Лела умерла от рака в 1972 году. В 1974 году он женился на Элизабет Кордл, которая работала в Национальном научном совете. Им двоим нравилось находить и фотографировать редкие орхидеи.

Его назначение в Национальный научный фонд закончилось в 1977 году, и Крейц стал директором Музея епископа Бернис Пауахи в Гонолулу . Он проявил особый интерес к работе музея, готовя двухтомное «Руководство по цветущим растениям Гавайских островов» , которое было опубликовано в 1999 году. Он расширил образовательные и информационно-просветительские программы и обеспечил финансирование строительства двух новых зданий. Он вышел на пенсию в 1987 году и вернулся в свой дом на Ранчо Санта-Фе, Калифорния . и умер там 27 июня 2009 года.

Появления в СМИ

• На Марс с помощью атомной бомбы: Тайная история проекта Орион (BBC, 2003)

Ссылки

• Крейц, Эдвард (июль – август 1966 г.). «Тиаре Апетахи из Райатеи» . Садовый журнал . 16 (4): 142. ISSN   0016-4585 . ОСЛК   1570422 .
• Ходдесон, Лилиан ; Хенриксен, Пол В.; Мид, Роджер А.; Вестфолл, Кэтрин Л. (1993). Критическая ассамблея: техническая история Лос-Аламоса в годы Оппенгеймера, 1943–1945 . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-44132-3 . OCLC   26764320 .
• Раман, Роджер; Панарелла, Э. (2009). Современные тенденции в международных исследованиях в области термоядерного синтеза: материалы шестого симпозиума . Оттава: NRC Research Press. ISBN  978-0-660-19890-3 .
• Роудс, Ричард (1986). Создание атомной бомбы . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN  0-671-44133-7 . OCLC   13793436 .
• Сзантон, Эндрю (1992). Воспоминания Юджина П. Вигнера . Пленум. ISBN  0-306-44326-0 .
• Вайнберг, Элвин (1994). Первая ядерная эра: жизнь и времена технологического наладчика . Нью-Йорк: AIP Press. ISBN  1-56396-358-2 .

Внешние ссылки

• Стенограмма устного исторического интервью с Эдвардом Крейцем 9 января 2006 г., Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора - Сессия I
• Стенограмма устного исторического интервью с Эдвардом Крейцем 10 января 2006 г., Американский институт физики, Библиотека и архив Нильса Бора - Сессия II