Ernest Titterton - Ernest Titterton

Herr

Ernest Titterton

CMG FRS FAA
Ernest Tetterton.jpg
Født
Ernest William Titterton

( 1916-03-04 )4. mars 1916
Tamworth, Staffordshire , England
Døde 8. februar 1990 (1990-02-08)(73 år)
Canberra , Australian Capital Territory , Australia
Nasjonalitet Britisk
Alma mater University of Birmingham
Vitenskapelig karriere
Enger Kjernefysikk
Institusjoner University of Birmingham
Manhattan Project
Atomic Energy Research Establishment
Australian National University
Doktorgradsrådgiver Mark Oliphant

Sir Ernest William Titterton CMG FRS FAA (4. mars 1916 - 8. februar 1990) var en britisk atomfysiker .

Titterton var utdannet ved University of Birmingham og jobbet i en forskerstilling under Mark Oliphant , som rekrutterte ham til å jobbe på radar for det britiske admiralitetet i løpet av den første delen av andre verdenskrig . I 1943 sluttet han seg til Manhattan Project 's Los Alamos Laboratory , der han bidratt til å utvikle de første atombombene . Han ble til slutt en av laboratoriets gruppeleder. Han deltok i Operation Crossroads atomprøver på Bikini-atollen i 1946, hvor han utførte nedtellingen for begge testene. Med atomenergiloven fra 1946 , kjent som McMahon Act, måtte alle britiske statsansatte gå. Han var det siste medlemmet av den britiske misjonen som gjorde det, i april 1947.

Da han kom tilbake til England, ble Titterton med i Atomic Energy Research Establishment i Harwell, Oxfordshire , og ledet en gruppe som var ansvarlig for forskning med atomemulsjoner og sky kamre . Han undersøkte ternær fisjon , en relativt sjelden type kjernefysisk fisjon der kjernen brytes i tre biter i stedet for to, og fotodisintegrering av lyskjerner med gammastråler . Han var også konsulent for Atomic Weapons Research Establishment (AWRE) i Aldermaston som designet og utviklet Storbritannias første atomvåpen.

I august 1950 aksepterte Titterton et tilbud fra Oliphant om å bli stiftelsesformann for kjernefysikk ved Australian National University (ANU) i Canberra . I løpet av de neste tretti årene hadde Titterton høye stillinger i ulike vitenskap, forsvars- og atomrelaterte komiteer, institutter og råd i Australia. Han hjalp til med å bygge opp fysikkavdelingen ved ANU gjennom anskaffelse av akseleratorer. Som medlem av Atomic Weapons Tests Safety Committee (AWTSC) var Titterton vitne til mange av de britiske atomprøvene i Maralinga . Hans rykte ble såret av McClelland Royal Commission i 1984 og 1985, som beskyldte ham for lojalitet mot Storbritannia i stedet for Australia. Han var en sterk offentlig talsmann for kjernekraft i Australia , og argumenterte for at "kjernekraft er den billigste, reneste og sikreste metoden for kraftproduksjon som mennesket har utviklet."

Tidlig liv

Ernest William Titterton, ble født i Kettlebrook, Tamworth, Staffordshire , England, 4. mars 1916, sønn av William Alfred og hans kone Elizabeth født  Smith. Han hadde en yngre bror, Maurice. Han hadde et talent for musikk, og sang sammen med koret ved St. Editha-kirken, Tamworth .

Tittertons grunnskoleutdannelse begynte ved siden av familiehjemmet i Kettlebrook på en enkeltromsskole for spedbarn, fra de var fire år. Etter to år flyttet han til en eneste gutte skole i Glascote, Tamworth. Denne rådskolen i en gruveby hadde grunnleggende vitenskapelige fasiliteter (uvanlig på den tiden), og det var der hans interesse for vitenskap først ble tent. Klokka ti vant Titterton et stipend for å delta på dronning Elizabeths grammatikkskole i Tamworth, hvor han presterte jevnt over godt. Han utmerket seg også i sport, spilte cricket og hockey for skolens første lag, og lærte å spille piano og orgel . Han mottok skolebeviset med syv studiepoeng da han var fjorten, og gikk inn i sjette form , som på den tiden var reservert for begavede studenter som forventes å fortsette å studere på høyere nivå. Han studerte matematikk, kjemi og fysikk. Hans fysikklærer, William Summerhayes, dyrket Tittertons interesse for vitenskap. Summerhayes mente at elevene hans skulle lære å forske, og fikk Titterton og en annen gutt til å måle den døgnvariasjonen av jordens magnetfelt . Resultatene deres ble publisert i skolemagasinet.

Summerhayes håpet at Titterton kunne komme inn på University of Cambridge , men papirfabrikken som faren hans jobbet for, stengte på grunn av den store depresjonen , og etterlot faren arbeidsledig en stund og hadde ikke råd til det. I stedet ble Titterton i 1934 tatt opp i University of Birmingham på lærerstipend, som betalte studieavgiften, kost og opphold ved Chancellor's Hall, et herberge for mannlige studenter. På grunn av prestasjonene sine på ungdomsskolen fikk Ernest lov til å begynne på videregående studier med andreårsfag, og selv da ble det sagt at han hadde funnet det lett. Han oppnådde sin Bachelor of Science i 1936 med utmerkelser i både ren og anvendt matematikk og selvfølgelig fysikk. Et æresår fulgte raskt, og Titterton toppet året i fysikk. Han fortsatte sin interesse for musikk, spilte piano på sosiale arrangementer. Han spilte også hockey med universitetet First XI fra 1934 til 1936.

I 1937 fikk Ernest et stipend på £ 92, og jobbet i en forskerstilling under Mark Oliphant , leder av fysikkavdelingen. Stipendet var ikke tilstrekkelig til å dekke leveutgiftene hans, så han bodde hjemme og pendlet med buss og tog. Prosjektet han delte med en annen student var å avgjøre om den svake alfa-partikkelaktiviteten til samarium skyldtes elektron- eller gammastrålekomponentene i kosmiske stråler . Arbeidet måtte utføres i en kullgruve, 1.500 meter under overflaten. Etter å ha fullført disse eksperimentene, ble Titterton tildelt en Master of Science- grad i 1938. Som et krav for stipendiet hans, ble Ernest pålagt å bli lærer i et år. Dette møtte en lun mottakelse, men han ble uteksaminert med utdannelsesdiplom og til og med tildelt Elizabeth Cadbury- prisen for å oppnå toppkarakter i klassen. Som en del av opplæringen underviste han på King Edward's School, Birmingham . For å forsørge seg selv underviste han også tre netter i uken på Birmingham Central Technical College . Med sin diplom i hånden, ble han lærer ved Bridgnorth Velsignet skole , en coeducational videregående skole og videregående ligger i markedsbyen Bridgnorth i landlige fylket Shropshire .

Etter en samtale fra Oliphant, som ønsket å utvikle en 10 cm bølgelengde strålingsgenerator, jobbet Titterton som forskningsoffiser med det britiske admiralitetet den første delen av andre verdenskrig , og jobbet med radarsystemer ved University of Birmingham. Han ble tildelt en doktorgrad i fysikk i 1941. Selv om arbeidet ble klassifisert som hemmelig, fikk han lov til å sende det inn. Hans undersøkere var kjernefysikerne John Cockcroft og Philip Dee , som begge var engasjert i radararbeid på den tiden. Han gjorde også noen undersøkelser med Otto Frisch . De to bemerket spontan fisjon i uran , men klarte ikke å publisere på grunn av krigs sikkerhetsbegrensninger. Kreditt for oppdagelsen gikk derfor til Georgy Flyorov og Konstantin Petrzhak , som oppdaget det uavhengig i 1940. Mens han var ved University of Birmingham, møtte Titterton Peggy Eileen Johnson, en laboratorieassistent, som hjalp ham med å bygge en prototype gnistgapgenerator . De giftet seg 19. september 1942 på St John the Baptist i Hagley, Worcestershire .

Atomforskning

I 1943 ble et britisk oppdrag sendt til USA for å hjelpe det amerikanske Manhattan-prosjektet med å utvikle atombomber . De første som ankom Los Alamos-laboratoriet var Frisch og Titterton, 13. desember 1943. De to delte først et kontor, men jobbet snart med forskjellige prosjekter. Titterton jobbet i samarbeid med den amerikanske fysikeren Boyce McDaniel i Robert R. Wilsons P-1 (Cyclotron) Group. Sammen lette de etter forsinkelser mellom kjernefisjon og utslipp av hurtige nøytroner . En betydelig forsinkelse kan gjøre en kjernefysisk kjedereaksjon upraktisk. De beregnet at de fleste ble sluppet ut på under 1 nanosekund ; påfølgende eksperimenter viste at fisjon tok mindre enn en nanosekund også.

Titterton ble deretter involvert i timingkretser som ble brukt til å spore fremdriften til en implosjon . Sammen med Frisch, Darol Froman , Rudolf Peierls , Philip Moon og Alvin C. Graves utviklet han "pin-metoden". Pins ble plassert nær implosjonen og koblet til kretser som var koblet til et oscilloskop . Dette ga nøyaktig timing av implosjonen, hvorfra symmetrien kunne evalueres. Det viste seg å være den mest nyttige av flere metoder for timing av implosjonen. Da regissøren, Robert Oppenheimer , reorganiserte Los Alamos Laboratory for å fokusere på implosjon i august 1944, ble Titterton med i Kenneth Greisens X-1A-seksjon i Norris Bradburys X-1 (Implosion) Group. Gruppen studerte tidspunktet for primacord- detonasjonene ved hjelp av røntgenstråler. Titterton designet en krets for å måle spredning av detonasjoner ved hjelp av en variasjon av pin-metoden. Han utviklet en enhet kalt "informanten" som målte tidspredningen mellom detonasjoner (og om alle detonatorene hadde skutt). I juli 1945 var han eldre medlem av timinggruppen ved Trinity-atomprøven som skjøt det første atomvåpenet mot Alamogordo, New Mexico . Hans elektroniske tidtakere sporet fremgangen til detonasjonen. I februar 1946 ble han sjef for P-1 (Electronics) Group. Han deltok i Operation Crossroads atomprøver på Bikini Atoll , og utførte nedtellingen for begge testene.

Mens de fleste amerikanere så Los Alamos som et avsidesliggende og isolert sted, så det ganske annerledes ut enn de som var vant til mangel og fare for krigstidens Storbritannia. Peggy, som jobbet i Los Alamos som laboratorietekniker, overrasket og imponerte brigadegeneral Leslie Groves positivt ved å gratulere ham med maten og overnattingen. Titterton spilte flygel på dans og opptredener på Fuller Lodge , ofte akkompagnert av Richard Feynman på trommene. Med atomenergiloven fra 1946 , kjent som McMahon Act, måtte alle britiske statsansatte gå. Alt hadde gått innen utgangen av 1946, bortsett fra Titterton, som fikk en spesiell dispensasjon, og forble til 12. april 1947. Den britiske misjonen til Manhattan-prosjektet avsluttet da han dro.

Da han kom tilbake til England, ble Titterton med i Atomic Energy Research Establishment i Harwell, Oxfordshire . Han ledet en gruppe som var en del av Herbert Skinners divisjon for generell fysikk, ansvarlig for forskning med kjernefysiske emulsjoner og skykamre . Ved hjelp av fotografiske teknikker undersøkte han ternær fisjon , en relativt sjelden type kjernefysisk fisjon der kjernen brytes i tre stykker i stedet for to. Dette forekommer i bare om lag en av 500 fisjonshendelser, så det var ikke lett å observere. Han undersøkte skykammersporene på over en million hendelser, og fant omtrent tusen ternære alfapartikkelspor med energi mellom 15 MeV og 30 MeV, som ble sendt ut 90 ° til de to tunge fragmentene. Han undersøkte også fotodisintegrering av lyskjerner ved gammastråler. Dessverre var ikke synkrotronen ved Harwell kraftig nok til å skape pioner som han håpet, så han undersøkte "stjerner" (flerpartikkeloppløsninger) i atomemulsjoner. I alt publiserte han 28 artikler mellom 1949 og 1952. Han var også konsulent for Atomic Weapons Research Establishment (AWRE) i Aldermaston som designet og utviklet Storbritannias første atomvåpen.

Australia

Australian National University

I august 1950 aksepterte Titterton et tilbud fra Oliphant, nå direktør for Research School of Physical Sciences and Engineering ved Australian National University (ANU) i Canberra , om sin grunnleggende leder for Nuclear Physics. Han ankom Australia på linjen SS  Orcades i mai 1951. Likevel fortsatte hans internasjonale interesser, og han ble valgt til stipendiat i Royal Society og American Physical Society , begge i 1952. I 1954 ble han gitt en lignende ære som en av de tidligste stipendiatene i Australian Academy of Science . I løpet av de neste tretti årene hadde Titterton stillinger i ulike vitenskaps-, forsvars- og atomrelaterte komiteer, institutter og råd, inkludert Australian Atomic Weapons Tests Safety Committee fra 1954 til 1956, Australian Atomic Energy Commission 's Scientific Advisory Committee fra 1955 til 1964, Council of the Institute of Defense Science, Department of Supply fra 1957 til 1972, Australian Atomic Weapons Tests Safety Committee fra 1957 til 1973, National Radiation Advisory Committee fra 1957 til 1973, Federal Federal's Defence Research and Development Policy Committee fra 1958 til 1973, Council of the Australian Institute of Nuclear Science and Engineering fra 1960 til 1984, Council of the Australian Academy of Science fra 1964 til 1966, og den rådgivende komité for Strategic and Defense Studies Center fra 1967 til 1981.

1960-tallet vintage 2 MeV Van de Graaff lineær akselerator ved Australian National University

I løpet av denne tiden fortsatte Titterton å forfølge sine akademiske interesser ved ANU. Han hadde en 1,2 MeV Cockcroft-Walton akselerator installert slik at han kunne fortsette arbeidet med atomemulsjoner. På studiepermisjon i 1954 besøkte han William Penney , en kollega fra Los Alamos Laboratory-dagene som hadde blitt direktør for AWRE i Aldermaston. På reisene til og fra England på Orcades og RMS  Otranto , skrev han en bok, Facing the Atomic Future (1956), der han undersøkte sosiale, etiske og politiske spørsmål rundt atomkraft og atomvåpen. Han var en sterk offentlig talsmann for atomkraft i Australia , og skrev brev til og artikler i Canberra Times . I 1979 skrev han at "atomkraft er den billigste, reneste og sikreste metoden for kraftproduksjon som hittil er utviklet av mennesker", et argument han gjentok i en annen bok, med Frank Robotham, med tittelen Uranium, Energy Source of the Future? , der han satte saken for kjernekraft.

Titterton var dekan for Research School of Physical Sciences fra 1966 til 1968, og direktør for Research School of Physical Sciences fra 1969 til 1973. Han var også medlem av rådet ved Macquarie University fra 1978 til 1984. Målet hans var å bygge opp fysikkavdelingen ved ANU til en institusjon i verdensklasse. Da han hørte at 33 MeV-elektron-synkrotronen ved Telecommunications Research Establishment i Malvern, Worcestershire , skulle legges ned, skrev han til Cockcroft, nå direktør for AERE, og spurte om han kunne få det til ANU. Cockcroft gikk med på det, under forutsetning av at ANU betaler for at den skal demonteres og sendes helt til Australia. Titterton sørget for at dette ble gjort. Elektronesynkrotronen ble installert i kjelleren i Oliphant-bygningen, hvor den ble kjent som "Ernies ereksjon".

En tredje akselerator, en 600 keV Cockcroft-Walton akselerator, ble anskaffet i 1954. Med Tony Brinkley, en forsker som han rekrutterte i England, studerte han fotonukleære reaksjoner med Cockcroft-Walton akseleratorene, og bremsstrahlung , strålingen produsert av retardasjonen en ladet partikkel, med elektron-synkrotronen. De var de første som observerte ternær fisjon i Californium-252 . En 5 MV terminal elektrostatisk kjernefysisk (EN) tandemakselerator startet i 1961. Elektronesynkrotronen opphørte driften det året og ble gitt til University of Western Australia . Han skaffet seg 2,2 millioner dollar i 1969 for nye akseleratorer, som han kjøpte en 26 MeV negativ-ion-syklotron til å injisere i EN-tandem, som startet i drift i 1972, og en 14UD tandemakselerator som startet i 1974. Han ble involvert i noen blåmerker byråkratiske kamper. Da den australske og den britiske regjeringen i fellesskap ble enige om å bygge det anglo-australske teleskopet i 1969, oppstod en tvist om det skulle kontrolleres av ANU eller egen ledelse. Titterton støttet sistnevnte tilnærming, som til slutt rådet. Men han tapte en kamp for å forhindre at avdelingen for geofysikk og geokjemi ble en ny forskningsskole for geovitenskap.

I 1973 gikk Titterton av som direktør for Research School of Physical Sciences, og ble en vanlig professor. Nok en gang ledet han et forslag om å oppgradere avdelingens utstyr, denne gangen ved å bruke tandem som en injektor for en superledende lineær akselerator. Han klarte ikke å sikre finansiering i Australia, og klarte å overtale British Science Research Council til å donere det nødvendige utstyret til ANU fra anlegg i England som ble lagt ned. Den ble installert og satt i drift etter hans død. Han ble utnevnt til ledsager av St. Michael og St. George 1. januar 1957, og ble opprettet som ridderbachelor 1. januar 1970.

Britisk atomprøving

Tidligere britisk atomprøveside i Maralinga, Sør-Australia

16. september 1950 lød Storbritannias statsminister , Clement Attlee, sin australske kollega, Robert Menzies, om muligheten for å gjennomføre britiske atomvåpenforsøk i Australia. Menzies var behagelig. I april 1952 spurte den britiske regjeringen om Titterton kunne hjelpe med den kommende testen, nå kodenavnet Operation Hurricane , da han var en av få mennesker utenfor USA som hadde erfaring med planlegging og gjennomføring av atomforsøk. På Oliphants råd gikk visekansler, Sir Douglas Copland , med på å løslate Titterton. Ytterligere to atomprøver ble utført i 1953 på Emu Field, Sør-Australia , som en del av Operasjon Totem . Titterton og andre forskere fra ANU utførte målinger av nøytronstrøm med fotografiske emulsjoner og nevronterskeldetektorer. I juli 1955 opprettet regjeringen Atomic Weapons Tests Safety Committee (AWTSC), med respons på økende bekymring for helsefare knyttet til britiske atomprøver, med makt til å nedlegge vetortester som den følte var en fare for mennesker, flora eller fauna. Titterton var et av medlemmene, sammen med Leslie H. Martin , WAS Butement , CE Eddy, Philip Baxter og LJ Dwyer. I denne egenskapen var Titterton vitne til britiske atomprøver i Maralinga , startende med Operasjon Mosaic i mai og juni 1956.

Titterton ble grillet av McClelland Royal Commission , som holdt høringer mellom august 1984 og september 1985 for å undersøke gjennomføringen av britisk atomprøving i Australia. Han kolliderte gjentatte ganger med sin styreleder, Jim McClelland , som beskyldte Titterton for å være "et britisk anlegg". Hans endelige rapport var skarp:

(47) AWTSC klarte ikke å utføre mange av sine oppgaver på en skikkelig måte. Noen ganger var det svikefullt og tillot usikker skyting å skje. Den avvek fra charteret sitt ved å påta seg ansvar som tilhørte den australske regjeringen.

(48) Titterton spilte både en politisk og en sikkerhetsrolle i testprogrammet, spesielt i mindre forsøk. Han var forberedt på å skjule informasjon fra den australske regjeringen og hans komitemedlemmer hvis han mente å gjøre det ville passe interessene til Storbritannias regjering og testprogrammet.

(49) Det faktum at AWTSC ikke forhandlet med Storbritannia åpent og uavhengig i forhold til mindre forsøk, var et resultat av det spesielle forholdet som gjorde det mulig for Titterton å håndtere AWRE på en personlig og uformell måte. Han var fra første til siste, 'deres mann' og bekymringene som til slutt ble uttalt i forhold til Vixen B-forslagene og som tvang innføring av mer formelle prosedyrer for å godkjenne mindre rettssaker, var et direkte resultat av de oppfattede manglene på den måten som han hadde utført sine oppgaver.

Jack Waterford fra Canberra Times bemerket i Tittertons nekrolog at "den generelle anklagen om tilfredshet retter seg bedre mot Menzies enn Titterton." TR Ophel, historikeren ved ANUs institutt for fysikk, mente at "Sjelden har det vært mer tydelig at fortiden er det rette territoriet til gjennomtenkte historier. Etterpåklokskap, betinget av politiske og vitenskapelige endringer som utvikler seg over en 30-årsperiode, kan ikke og skal ikke brukes til å bedømme fortiden. "

Pensjon

Titterton trakk seg offisielt i 1981, men beholdt en stilling som besøksstipendiat ved Institutt for kjernefysikk ved ANU. Han fikk hjerneslag i 1982, men kom seg. Han skiltes i 1986, og ble skadet alvorlig i en bilulykke i september 1987, som etterlot ham en quadriplegic . Han betraktet seg selv som "på livets skrotbunke", og hevdet at "hvis dødshjelp var lovlig, skulle jeg velge det i morgen". Ikke desto mindre døde han av en lungeemboli 8. februar 1990. Restene hans ble kremert, og asken hans spredte seg langs de hvite klippene i Dover . Han ble etterlatt av sin ekskone og tre barn. Papirene hans holdes av Australian Science and Technology Heritage Centre ved University of Melbourne .

Merknader

Referanser