Edward Creutz - Edward Creutz

Edward Creutz
Edward Creutz.jpeg
Creutz i senere liv
Født ( 1913-01-23 ) 23. januar 1913
Beaver Dam, Wisconsin
Døde 27. juni 2009 (2009-06-27) (96 år)
Rancho Santa Fe, California
Statsborgerskap amerikansk
Alma mater University of Wisconsin – Madison (BS 1936, Ph.D. 1939)
Vitenskapelig karriere
Enger Kjernefysikk
Institusjoner Metallurgical Laboratory
Los Alamos Laboratory
Carnegie Institute of Technology
General Atomics
Avhandling Resonans spredning av protoner av litium   (1939)
Doktorgradsrådgiver Gregory Breit

Edward Creutz (23. januar 1913 - 27. juni 2009) var en amerikansk fysiker som jobbet med Manhattan-prosjektet ved Metallurgical Laboratory og Los Alamos Laboratory under andre verdenskrig . Etter krigen ble han professor i fysikk ved Carnegie Institute of Technology . Han var visepresident for forskning ved General Atomics fra 1955 til 1970. Han publiserte over 65 artikler om botanikk , fysikk , matematikk , metallurgi og vitenskapspolitikk, og hadde 18 patenter knyttet til kjernekraft .

En utdannet ved University of Wisconsin – Madison , Creutz hjalp Princeton University med å bygge sin første syklotron . Under andre verdenskrig jobbet han med atomreaktordesign under Eugene Wigner ved Metallurgical Laboratory, med utforming av kjølesystemet for de første vannkjølte reaktorene. Han ledet en gruppe som studerte metallurgi av uran og andre elementer som ble brukt i reaktordesign. I oktober 1944 flyttet han til Los Alamos Laboratory, hvor han ble gruppeleder.

Etter at krigen var avsluttet, godtok Creutz et tilbud om å komme til Carnegie Institute of Technology, hvor han ble leder for dets fysikkavdeling og dets kjerneforskningssenter i 1948. I 1955 kom han tilbake til Los Alamos for å evaluere dets termonukleære fusjonsprogram for Atomenergikommisjonen . Mens han var der, godtok han et tilbud om å bli visepresident for forskning og utvikling og direktør for John Jay Hopkins-laboratoriet for ren og anvendt vitenskap ved General Atomics. Under hans ledelse utviklet General Atomics TRIGA , en atomreaktor for universiteter og laboratorier.

Creutz fungerte som assisterende direktør for National Science Foundation fra 1970 til 1977, og deretter som direktør for Bernice Pauahi Bishop Museum i Honolulu , hvor han interesserte seg spesielt for museets utarbeidelse av en Manual of the Flowering Plants of Hawaii .

Tidlig liv

Edward Chester Creutz ble født 23. januar 1913 i Beaver Dam, Wisconsin , sønn av Lester Creutz, en lærer i videregående skole, og Grace Smith Creutz, en allmennfagslærer. Han hadde to eldre brødre, John og Jim, og en yngre søster, Edith. Familien flyttet til Eau Claire, Wisconsin , i 1916, Monroe, Wisconsin , i 1920, og til Janesville, Wisconsin , i 1927. Han spilte en rekke musikkinstrumenter, inkludert mandolin , ukulele og trombone . Han spilte i skolebandene ved Janesville High School og Monroe High School . På Janesville spilte han tenorbanjo i et dansorkester kalt Rosies Ragadors, og pauker med skoleorkesteret i Monroe. Han spilte også venstrevakt på de amerikanske fotballagene i Janesville og Monroe. Han uttrykte interesse for kjemi, biologi, geologi og fotografering.

Etter eksamen fra Janesville High School i 1929, tok han en jobb som bokholder i en lokal bank. I 1932 overtalte broren John, som hadde uteksaminert seg fra en grad innen elektroteknikk fra University of Wisconsin – Madison , ham til å gå på college også. John foreslo at "hvis du ikke er sikker på hvilken del av vitenskapen du vil ha, ta fysikk, for det er grunnleggende for dem alle." Creutz husket senere at dette var det beste rådet han noen gang fikk. Han gikk inn på University of Wisconsin og studerte matematikk og fysikk. Penger var knappe under den store depresjonen , spesielt etter at faren hans døde i 1935. For å betale regningene arbeidet Creutz som oppvaskmaskin og kortsiktig kokk, og tok en jobb med å ta seg av utstyret til fysikklaboratoriet. I 1936, det siste året , underviste han i fysikklaboratorium.

Creutz møtte flere medlemmer av fakultetet ved University of Wisconsin, inkludert Julian Mack, Ragnar Rollefson, Raymond Herb , Eugene Wigner og Gregory Breit . Mack ga Creutz et forskningsprosjekt å gjøre i yngre år . Creutz forble i Wisconsin som utdannet student etter å ha mottatt sin Bachelor of Science (BS) grad i 1936, og jobbet for Herb med å oppgradere den avdelingsgeneratoren Van de Graaff fra 300 til 600 keV . Når dette var gjort, ble spørsmålet hva jeg skulle gjøre med det, og Breit antydet at det tidligere hadde blitt observert at det ble produsert høyenergiske gammastråler da litium ble bombardert med protoner ved 440 keV. Creutz skrev derfor sin doktoravhandling om doktorgrad i filosofi (Ph.D.) fra 1939 om Resonance Scattering of Protons by Lithium , under Breits veiledning. Creutz giftet seg med Lela Rollefson, en matematikkstudent i Wisconsin, og søsteren til Ragnar Rollefson, 13. september 1937. Paret hadde tre barn, to sønner, Michael og Carl, og datteren Ann Jo.

Wigner flyttet til Princeton University i 1938, og like etter fikk Creutz et tilbud også. Princeton hadde fått en 36-tommers (910 mm) magnet av University of California , som hadde blitt brukt til å bygge en 8 MeV syklotron . De ønsket at Creutz skulle hjelpe til med å få den operativ. Han husket senere:

Den tredje dagen i Princeton ble jeg invitert til å gi en kort rapport om oppgavearbeidet. Det var vanligvis to eller tre foredragsholdere på disse "Journal Club" -møtene. Denne gangen var høyttalerne Niels Bohr , Albert Einstein og Ed Creutz. Å være på det samme programmet med disse to gigantene av vitenskapelige prestasjoner var fantastisk. Rett før møtet begynte spurte sponsoren min, Delsasso, meg: "Si Creutz, har du møtt Einstein ennå?" Jeg hadde ikke. Delsasso tok meg med dit Einstein satt i genser og tennissko, og sa: "Professor Einstein, dette er Creutz som har kommet for å jobbe med syklotronen vår." Den store mannen rakte ut hånden, som virket like stor som en middagstallerken, og sa med aksent stemme: "Jeg er glad for å møte deg, Dr. Creutz." Jeg klarte å puste ut: "Jeg er glad for å møte deg også, Dr. Einstein."

Men det var Bohr som elektrifiserte publikum med sine nyheter fra Europa om oppdagelsen av Lise Meitner og Otto Frisch om kjernefisjon . Fysikere skyndte seg for å bekrefte resultatene. Creutz bygget et ionisasjonskammer og en lineær forsterker ut av radio vakuumrør , kaffekanner og MC-batterier, og med dette apparat fysikere ved Princeton var i stand til å bekrefte resultatene.

Andre verdenskrig

I de tidlige årene av andre verdenskrig mellom 1939 og 1941 ledet Wigner Princeton-gruppen i en serie eksperimenter som involverte uran og to tonn grafitt som nøytronmoderator . Tidlig i 1942 konsentrerte Arthur Compton Manhattan-prosjektets forskjellige team som arbeidet med plutonium- og atomreaktordesign , inkludert Wigners team fra Princeton, ved Metallurgical Laboratory ved University of Chicago . Navnet var et kodenavn; Creutz var den første til å utføre egentlig metallurgiforskning , og han hyret sin første metallurg til å jobbe med ham.

Wigner ledet den teoretiske gruppen som inkluderte Creutz, Leo Ohlinger, Alvin M. Weinberg , Katharine Way og Gale Young . Gruppens oppgave var å designe reaktorene som ville omdanne uran til plutonium. På den tiden eksisterte reaktorer bare på papir, og ingen reaktorer hadde ennå blitt kritiske. I juli 1942 valgte Wigner en konservativ 100 MW design, med en grafitt nøytron moderator og vannkjøling. Valget av vann som kjølevæske var kontroversielt den gang fordi vann var kjent for å absorbere nøytroner , og reduserte dermed reaktorens effektivitet; men Wigner var trygg på at gruppens beregninger var korrekte og at vann ville fungere, mens de tekniske vanskelighetene med å bruke helium eller flytende metall som kjølevæske ville forsinke prosjektet. Arbeidet syv dager i uken, designet gruppen reaktorene mellom september 1942 og januar 1943. Creutz studerte korrosjonen av metaller i et vannkjølt system, og designet kjølesystemet. I 1959 ble det utstedt et patent på reaktordesignet i navnet Creutz, Ohlinger, Weinberg, Wigner og Young.

Som gruppeleder ved Metallurgical Laboratory gjennomførte Creutz studier av uran og hvordan det kunne ekstruderes til stenger. Hans gruppe så på prosessen med korrosjon i metaller i kontakt med hurtigflytende væsker, prosessene for å fremstille aluminium og mantle uran med den. Den undersøkte også smiing av beryllium og preparering av thorium . Frederick Seitz og Alvin Weinberg regnet senere med at aktivitetene til Creutz og hans gruppe kan ha redusert tiden det tok å produsere plutonium med opptil to år.

Oppdagelsen av spontan fisjon i reaktoravlet plutonium på grunn av forurensning av plutonium-240 førte til at Wigner foreslo å bytte til avl uran-233 fra thorium, men utfordringen ble møtt av Los Alamos-laboratoriet som utviklet en implosjon-type atomvåpendesign . I oktober 1944 flyttet Creutz til Los Alamos, hvor han ble gruppeleder som var ansvarlig for verifisering av eksplosiv linsedesign og foreløpig testing. Vanskeligheter med å teste linsene førte til bygging av et spesielt testområde i Pajarito Canyon, og Creutz ble ansvarlig for testing der. Som en del av forberedelsene til atomprøven Trinity , gjennomførte Creutz en testdetonasjon ved Pajarito Canyon uten kjernefysisk materiale. Denne testen brakte dårlige nyheter; det så ut til å indikere at treenighetstesten ville mislykkes. Hans Bethe jobbet gjennom natten for å vurdere resultatene, og var i stand til å rapportere at resultatene var i samsvar med en perfekt eksplosjon.

Senere liv

Apetahia raiateensis , en sjelden blomst som bare finnes på Raiatea i Fransk Polynesia . Creutz publiserte et papir om det i 1966.

Etter at krigen endte i 1945, godtok Creutz et tilbud fra Seitz om å komme til Carnegie Institute of Technology som lektor , og være med på å opprette en kjernefysisk gruppe der. Creutz rekrutterte i sin tur en rekke unge fysikere som hadde jobbet med ham i Princeton og på Manhattan-prosjektet i Chicago og Los Alamos, inkludert Martyn Foss, Jack Fox , Roger Sutton og Sergio DeBenedetti. Sammen med finansiering fra Office of Naval Research bygde de en 450 MeV- synkrotron ved Nuclear Research Center nær Saxonburg, Pennsylvania . For en tid satte dette dem i forkant av forskning på kjernefysikk, slik at fysikere der kunne studere det nylig oppdagede pi meson og mu meson . En besøkende forsker, Gilberto Bernardini , skapte den første fotografiske emulsjonen av en meson.

Creutz ble professor, leder for fysikkavdelingen og leder for Nuclear Research Center ved Carnegie Institute of Technology i 1948. Han var også medlem av hovedstyret ved Argonne National Laboratory fra 1946 til 1958, og konsulent på Oak Ridge National Laboratory fra 1946 til 1958. I tillegg til sitt arbeid med kjernefysikk, dyrket han blomster og orkideer hjemme hos seg. Han publiserte åtte artikler om blomsterarter og oppkalte tre varianter av fioler etter barna sine. Et 1966-papir, publisert i New York Botanical Garden Journal, var på Apetahia raiateensis , en sjelden blomst som bare ble funnet på øya Raiatea i Fransk Polynesia . Han reiste til Polynesia mange ganger, og oversatte grammatikk av det tahitiske språket fra fransk til engelsk. Familien hans fungerte som vert for to unge mennesker fra Tahiti og Samoa.

I 1955 og 1956 tilbrakte Creutz et år i Los Alamos med å evaluere sitt termonukleære fusjonsprogram for Atomic Energy Commission . Mens han var der, ble han kontaktet av Frederic de Hoffmann , som rekrutterte ham til å bli med i General Atomics- avdelingen for General Dynamics . Han flyttet til La Jolla, California , som visepresident for forskning og utvikling, og var samtidig direktør for John Jay Hopkins Laboratory for Pure and Applied Science fra 1955 til 1967. Han var også medlem av Advisory Panel on General Science. ved forsvarsdepartementet fra 1959 til 1963.

TRIGA er verdens mest populære forskningsreaktor

Under hans ledelse utviklet General Atomics TRIGA , en liten reaktor for universiteter og laboratorier. Triga brukt uran zirkonium-hydrid (UZrH) brensel, som har en stor, rask negativ drivstoff temperaturkoeffisient reaktivitet . Når temperaturen i kjernen øker, reduseres reaktiviteten raskt. Det er således høyst usannsynlig, men ikke helt umulig, for en kjernefysisk nedsmelting . På grunn av sin sikkerhet og pålitelighet, som gjør at den kan installeres i tett befolkede områder, og dens evne til fortsatt å generere høy energi i korte perioder, noe som er spesielt nyttig for forskning, ble den verdens mest populære forskningsreaktor, og General Atomics solgte 66 TRIGAer i 24 land. Den høytemperatur gasskjølte reaktoren (HTGR) var mindre vellykket, og bare to HTGR-kraftreaktorer ble bygget, begge i USA. En 40 MW demonstrasjonsenhet ved Peach Bottom Nuclear Generating Station i Pennsylvania fungerte vellykket, men en større 300 MW-enhet ved Fort St. Vrain Generating Station i Colorado opplevde tekniske problemer. General Atomics forsket også på termonukleær energi, inkludert metoder for magnetisk begrensning av plasma . Mellom 1962 og 1974 publiserte Creutz seks artikler om emnet.

I 1970 utnevnte president Richard Nixon Creutz til assisterende direktør for forskning ved National Science Foundation . Han ble assisterende direktør for matematisk og fysikalsk vitenskap i 1975, og var fungerende visedirektør fra 1976 til 1977. Energikrisen på 1970-tallet økte den nasjonale profilen til energispørsmål, og Creutz satt i et panel som produserte en studie kalt The Nation's Energy Future . Kona Lela døde av kreft i 1972. I 1974 giftet han seg med Elisabeth Cordle, som jobbet for National Science Board. De to likte å finne og fotografere sjeldne orkideer.

Hans utnevnelse ved National Science Foundation ble avsluttet i 1977, og Creutz ble direktør for Bernice Pauahi Bishop Museum i Honolulu . Han interesserte seg spesielt for museets arbeid med å utarbeide en to-binders Manual of the Flowering Plants of Hawaii , som ble utgitt i 1999. Han utvidet programmene for utdanning og oppsøk, og sikret finansiering til to nye bygninger. Han pensjonerte seg i 1987 og kom tilbake til sitt hjem i Rancho Santa Fe, California , og døde der 27. juni 2009.

Medieopptredener

Merknader

Referanser