Джон Наколлс - John Nuckolls

Джон Хопкин Наколлз
Родившийся (1930-11-17) 17 ноября 1930 г. (возраст 90)
Чикаго, Иллинойс
НациональностьАмериканец
ОбразованиеУитон Колледж (Б.С.)
Колумбийский университет (РС.)
Награды
Научная карьера
ПоляФизика плазмы
УчрежденияНациональная лаборатория Лоуренса Ливермора

Джон Хопкин Наколлз (родился 17 ноября 1930 г.) - американец физик который всю свою карьеру проработал в Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. Он наиболее известен разработкой термоядерный синтез с инерционным удержанием, которая является основной ветвью термоядерная энергия исследования по сей день. Он также был директором лаборатории с 1988 по 1994 год, когда ушел в отставку и стал заместителем директора по особым поручениям. Он был награжден Премия Эрнеста Орландо Лоуренса в 1969 г. Премия Джеймса Клерка Максвелла за физику плазмы в 1981 году и Премия Эдварда Теллера в 1991 г.[1]

Карьера

Наколлс родился 17 ноября 1930 г. в г. Чикаго, Иллинойс. Он получил степень бакалавра в Уитон Колледж в 1953 г. и его степень магистра в Колумбийский университет в 1955 году. Наколлс присоединился к тому, что тогда называлось Радиационной лабораторией Лоуренса, сразу после ее окончания в 1955 году, всего через три года после создания лаборатории. Сначала он работал в «Дивизионе А», отвечая за ядерное оружие дизайн.[2][3] Он присоединился к Проект орала усилия в 1957 году после посещения встречи по теме, организованной Эдвард Теллер.[4]

Типичный водородная бомба, а плутоний атомная бомба, известная как начальныйи цилиндрическое расположение термоядерного топлива, известное как вторичный. Первичный элемент испускает значительное количество рентгеновских лучей, которые задерживаются внутри корпуса бомбы, нагревают и сжимают вторичный элемент, пока он не подвергнется плавлению. Как устройство деления, первичная обмотка выделяет значительное количество радиоактивного материала, тогда как вторичная высвобождает в основном нейтроны которые останавливаются землей. Nuckolls начал работу над конструкциями оружия, которые сводили к минимуму количество деления и увеличивали синтез, чтобы уменьшить радиоактивные побочные продукты мирных взрывов. Именно эта работа принесла ему премию Лоуренса.[5]

Среди множества концепций Ploughshare был Проект PACER, который предназначен для выработки электроэнергии от взрывов ядерного оружия в пещерах. Наколлс был поражен размером пещер, необходимых для сдерживания взрывов, и начал задаваться вопросом, можно ли их уменьшить. Вторичный использует нейтроны для проведения цепной реакции, которая преобразует дейтерид лития (LiD) в дейтерий и тритий который затем подвергается плавлению. Термоядерный синтез высвобождает нейтроны, которые продолжают реакцию, но для того, чтобы реакция протекала, необходим внешний источник. Однако, если топливо LiD заменить «сырым» дейтерием и тритием, первоначальный источник нейтронов не понадобится. В этом случае не существует нижнего предела размера вторичной обмотки.[4]

Ограничивающим фактором в этом случае является размер первичной обмотки, который нельзя сделать намного меньше, чем критическая масса. Однако Наколлс заметил, что по мере того, как вторичная обмотка становится очень маленькой, порядка миллиграммов, энергия, необходимая для начала реакции, начинает падать до килоджоулей. В тот момент первичная обмотка не понадобилась, существовало множество устройств, которые могли бы производить такое количество энергии.[6] Демонстрация первого лазер в 1960 году обеспечил правильное сочетание функций, чтобы стать потенциальным Водитель для этих реакций.[7] По мере их улучшения в конце 1960-х Наколлс предпринял попытку охарактеризовать этот инерционный подход к термоядерному синтезу, большая часть которого была раскрыта в статье 1972 года в Природа.[8] Именно эта работа принесла ему премию Джеймса Клерка Максвелла в 1981 году.[9]

Ливермор начал свою программу лазерного синтеза в 1962-63 гг.[10] и начала значительно расширять свою программу инерционного синтеза в начале 1970-х годов, когда стали доступны первые мощные лазеры. В 1975 году Наколлс был назначен младшим руководителем программы Laser Fusion, а также руководителем подразделения «X-group», которая разработала топливо. цели. В 1983 году его повысили до должности заместителя директора всего физического отделения. В 1988 году он был назначен директором всей Ливерморской лаборатории.[2]

В 1991 году Nuckolls был удостоен награды Премия Эдварда Теллера за его вклад в термоядерный синтез с инерционным удержанием.[11]

Спорные Директорство

Срок пребывания Наколлса на посту директора был неоднозначным. Когда его продвигали по службе, ряд коллег предупредили, что он не принимает решений.[12][3]

В начале своего пребывания в должности Наколлс присоединился Лоуэлл Вуд и Эдвард Теллер в посещении белый дом проинформировать президента Джордж Буш-старший на Вудсе Блестящие камешки концепция для Стратегическая оборонная инициатива. Это был разрыв с традицией, когда директора обычно держались в стороне от таких активов, и ряд комментаторов заявили, что это делает лабораторию «похожей на любого другого подрядчика по оборонным вопросам».[12] Это привело к «разрушительному падению морального духа ученых из Ливермора».[13]

Другие проблемы беспокоили лабораторию при переходе от холодная война роль создания оружия для системы поддержки гораздо более широкого круга потенциально гражданских тем; Министр энергетики Хейзел О'Лири предложил перенести все исследования оружия в Лос-Аламосская национальная лаборатория, шаг, которому Nuckolls "яростно против".[13] Это привело к усилению конфронтации в Вашингтоне, кульминацией которого стало его публичное заявление о том, что Администрация Клинтона не выполнял свою конституционную обязанность «обеспечивать общую защиту».[14] К беде лаборатории добавилось то, что в ноябре 1993 г. Счетная палата правительства выпустила отчет, в котором были обнаружены серьезные проблемы с бюджетом и бухгалтерией лаборатории.[14]

В конце 1993 г. Калифорнийский университет, который руководил лабораторией, потребовал пересмотра руководства Наколлз. Отзыв был «универсально отрицательным».[3] и были частные призывы к его отставке. Сначала он отказался, заявив, что его позиция была поддержана Министерством энергетики и Пентагон, а затем ставя под сомнение объективность обзора из-за того, что председатель Ричард Трули, уволенный после критики Теллера.[3] 6 апреля университет созвал собрание для обсуждения вопросов, но 4 апреля Наколлс подал в отставку.[13][3]

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ "ANS / Награды и награды / Получатели / Премия Эдварда Теллера". www.ans.org. Получено 2020-02-29.
  2. ^ а б Nuckolls.
  3. ^ а б c d е Фраммолино 1994.
  4. ^ а б Nuckolls 1998, п. 1.
  5. ^ "Премия Эрнеста Орландо Лоуренса: Джон Наколлс, 1969". Управление науки Министерства энергетики США.
  6. ^ Nuckolls 1998, п. 2.
  7. ^ Nuckolls 1998, п. 4.
  8. ^ Наколлс, Джон; Вуд, Лоуэлл; Тиссен, Альберт; Циммерман, Джордж (15 сентября 1972 г.). «Лазерное сжатие вещества до сверхвысоких плотностей: термоядерные приложения». Природа. 239: 139–142. Bibcode:1972Натура 239..139Н. Дои:10.1038 / 239139a0. S2CID  45684425.
  9. ^ "Лауреат премии Джеймса Клерка Максвелла за физику плазмы за 1981 год". Американское физическое общество. За его вклад в создание и развитие термоядерного синтеза с инерционным удержанием.
  10. ^ Nuckolls 1998, п. Рисунок 4.
  11. ^ Наколлс, Джон (2005). Гора, Генрих; Майли, Джордж Хантер (ред.). Лекции Эдварда Теллера: Лазеры и инерционная термоядерная энергия. С. 85–86. ISBN  9781860947278 https://books.google.com/books?id=O1k6qxZvn6MC&pg=PA85. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  12. ^ а б Хеппенгеймер 1989.
  13. ^ а б c Вайсман 1994, п. 18.
  14. ^ а б Вайсман 1994, п. 19.

Библиография