Джон Р. Даннинг - Википедия - John R. Dunning

Джон Р. Даннинг
Могила Джона Даннинга North Cem Sherman Fairfield Co Conn .jpg
Могила Джона Даннинга Северное кладбище Шерман, округ Фэрфилд, Коннектикут
Родившийся24 сентября 1907 г.
Шелби, Небраска
Умер25 августа 1975 г. (1975-08-26) (67 лет)
Ки-Бискейн, Флорида
НациональностьАмериканец
ИзвестенСоздание атомной бомбы
НаградыМедаль за заслуги (1946)
Научная карьера
Поляфизика
ТезисЭмиссия и рассеяние нейтронов. (1934)
ДокторантДжордж Б. Пеграм

Джон Рэй Даннинг (24 сентября 1907 - 25 августа 1975) был американцем. физик кто играл ключевые роли в Манхэттенский проект который разработал первые атомные бомбы. Он специализировался на нейтронной физике и проделал новаторскую работу в газовая диффузия за разделение изотопов. Он был деканом Школа инженерии и прикладных наук в Колумбийский университет с 1950 по 1969 гг.

Ранние годы

Джон Рэй Даннинг родился в Шелби, Небраска 24 сентября 1907 года, сын торговца зерном Альберта Честера Даннинга и его жены Жозефины Даннинг, урожденной Телен. Он окончил среднюю школу Шелби в 1925 году и поступил в Небраска Уэслианский университет где он стал членом Пхи Каппа Тау братство и получил Бакалавр искусств (BA) степень в 1929 году.[1]

После окончания школы Даннинг поступил в докторантуру в Колумбийский университет. В 1932 г. Джеймс Чедвик обнаружил нейтрон, что повлияло на карьеру Даннинга, поскольку впоследствии он посвятил большую часть своего профессионального интереса характеристикам и использованию этой частицы. Исследования Даннинга были с энтузиазмом поддержаны в Колумбии Джордж Б. Пеграм. В 1933 году Даннинг был преподавателем Колумбийского университета с 1929 по 1932 год и научным сотрудником университета с 1932 по 1933 год.[2] Он получил докторскую степень. в 1934 году, написав под руководством Пеграма диссертацию на тему «Эмиссия и рассеяние нейтронов».[3]

Даннинг женился на Эстер Лоре Блевинс в 1930 году. У них было двое детей, Джон Рэй младший, который стал профессором физики и астрономии в Государственный университет Сономы, и Энн Адель.[1]

Манхэттенский проект

Получив докторскую степень в Колумбии, Даннинг продолжил там преподавание и исследования, став доцентом в 1935 году и адъюнкт-профессором в 1938 году. Даннинг был центральной фигурой в Колумбийском университете в области нейтронных исследований и опубликовал 24 статьи по нейтронам между 1934 и 1938. В 1936 году Даннинг получил стипендию для путешествий, которую он использовал, чтобы встретиться и обсудить свои исследования нейтронной физики со многими выдающимися европейскими ядерными физиками, включая Нильс Бор, Джеймс Чедвик, Ферми, Вернер Гейзенберг, и Эрнест Резерфорд.[2]

Даннинг внимательно следил за работой Эрнест Лоуренс на циклотрон. Даннингу нужен был более мощный источник нейтронов, и циклотрон оказался привлекательным инструментом для достижения этой цели. В то время для таких проектов не было государственного финансирования, а бюджеты университетов были ограничены. Тем не менее, в течение 1935 и 1936 годов он смог построить циклотрон, используя множество утилизированных деталей, чтобы сократить расходы и финансирование за счет промышленных и частных пожертвований.[4] В 2007 году было объявлено, что Колумбийский университет решила выбросить на свалку 70-летний атомный сокрушитель, который является старейшим национальным артефактом ядерной эры. После вывода из эксплуатации в 1965 году машина стояла в подвале Пупин Холл, дом физического факультета Колумбии.[5] Он был списан в 2008 году, хотя некоторые компоненты находятся в Смитсоновский институт в Вашингтоне, округ Колумбия.[6]

Циклотрон, построенный Даннингом в 1939 г., в г. Пупин Холл подвал здания физики в Колумбийский университет. Даннинг (слева) с Энрико Ферми (в центре) и Дана П. Митчелл (справа)

В декабре 1938 года немецкие химики Отто Хан и Фриц Штрассманн отправил рукопись в Naturwissenschaften сообщить, что они обнаружили элемент барий после бомбардировки уран с нейтроны.[7] Они сообщили эти результаты Лиз Мейтнер, которая с племянником Отто Фриш, правильно интерпретировал эти результаты как результат ядерное деление.[8] Затем Фриш экспериментально подтвердил это 13 января 1939 года.[9] Еще до публикации интерпретация Мейтнер и Фриш работ Гана и Штрассмана пересекла Атлантический океан с Нильс Бор, который должен был читать лекции в Университет Принстона. Исидор Исаак Раби и Уиллис Лэмб, два Колумбийский университет физики, работающие в Принстоне, услышали эту новость и вернули ее в Колумбию. Лави сказал, что сказал Ферми; Ферми отдал должное Лэмбу. Вскоре ряду ученых из Колумбии стало ясно, что им следует попытаться обнаружить энергию, выделяющуюся при ядерном делении урана при нейтронной бомбардировке. 25 января 1939 года Даннинг был членом колумбийской группы, которая провела первый эксперимент ядерного деления в Соединенных Штатах.[10] в другие члены команды были Герберт Л. Андерсон, Юджин Т. Бут, Энрико Ферми, Г. Норрис Глэсо, и Фрэнсис Г. Слэк.[11][12][13]

Бор утверждал, что это уран-235 изотоп, ответственный за деление. Даннинг понял, что если это так, то Атомная бомба было бы возможно.[14] Его мысли обратились к разработке процесса для обогащение урана, а к 1940 году он исследовал газовая диффузия, который, по его мнению, предлагал лучший способ обогащения в промышленных масштабах. Исследователи из Колумбийского университета стали Манхэттенский проект Лаборатории замещающих легирующих материалов (SAM). Даннинг возглавлял лабораторное подразделение, отвечающее за все аспекты программы газовой диффузии, включая инженерные проблемы, пилотные установки и исследовательскую деятельность.[15] Четыре статьи написаны в соавторстве с Джеймс Рейнуотер, Уильям В. Хэвенс-младший, и Chien-Shiung Wu появились в 1947 и 1948 годах, но многое осталось засекреченным.[16] Из-за секретности этой работы Даннингу и трем его коллегам было присуждено по 300 000 долларов вместо лицензионных отчислений.[17] Со своей стороны, Даннинг был награжден Медаль за заслуги к Президент Гарри С. Трумэн. Его цитата гласила:

за исключительно выдающиеся заслуги перед военным министерством, за достижения, связанные с большой ответственностью и научными достижениями в связи с разработкой величайшего военного оружия всех времен - атомной бомбы. Как физический исследователь, он принял ведущее участие в инициации ранних этапов проекта; затем он отвечал за важные исследования в лабораториях SAM для инженерного района Манхэттена, армейских войск, а затем он служил советником подрядчика по полномасштабной эксплуатации своего технологического процесса. Физик национального уровня, бескорыстная и непоколебимая преданность д-ру Даннинга своему долгу внесла значительный вклад в успех проекта атомной бомбы.[18]

Более поздняя жизнь

Джон Р. Даннинг (слева) и Хьюберт Телен (справа) - двоюродные братья и сестры, март 1957 года, после похорон отца Джона А.С. Даннинга.

В 1946 году Даннинг стал профессором прикладных наук Тайера Линдсли в Колумбийском университете. В первые послевоенные годы он был научным руководителем строительства Nevis Laboratories, совместными усилиями Колумбийского университета, Комиссия по атомной энергии США, а Управление военно-морских исследований. В 1950 году он стал деканом Школы инженерии и прикладных наук. На этом его активная исследовательская карьера закончилась, но он активно занимался сбором средств для строительства здания Сили Винтерсмит Мадд и пристройки к Террасному инженерному центру. К тому времени, когда он ушел с поста декана в 1969 году, он собрал для школы 50 миллионов долларов.[19]

В 1950-е годы президент часто консультировался с Даннингом по вопросам ядерных технологий. Дуайт Д. Эйзенхауэр и Контр-адмирал Хайман Дж. Риковер, руководитель проекта атомных кораблей ВМФ. Даннинг был избран в Национальная академия наук США в 1948 г.,[19] и Пхи Каппа Тау Зал славы.[20] На протяжении многих лет он занимал должности председателя Консультативного комитета Совета по вопросам образования Нью-Йорка по научным кадрам, Президентского комитета по сверхзвуковому транспорту и Научного консультативного совета при законодательном органе штата Нью-Йорк. Он был членом Правления Американская ассоциация развития науки и Научно-консультативный комитет Министерство обороны.[19]

Очарованный ядерными технологиями и желающий поделиться своими знаниями с общественностью, Даннинг неоднократно выступал с публичными выступлениями на эту тему и часто появлялся на телевидении и радио. Он помог написать Блонди и Дагвуд комикс, объясняющий ядерную энергию простым языком. В одном эксперименте он пил облученную соленую воду и использовал счетчик Гейгера продемонстрировать аудитории, как его пальцы стали радиоактивными, когда натрий-24, с этими период полураспада 15 часов, циркулировал через его кровоток.[21]

Он умер от сердечного приступа в своем доме в Ки-Бискейн, Флорида, 25 августа 1975 г., похоронен на Северном кладбище в г. Шерман, Коннектикут,[22] рядом с тем местом, где у него был другой дом. У него остались жена, сын и дочь.[23]

Избранные публикации

  • Джон Р. Даннинг Эмиссия и рассеяние нейтронов., Phys. Ред. Том 45, выпуск 9, 586–600 (1934). Официальное цитирование: факультет физики Колумбийского университета. Поступила 5 марта 1934 г.
  • Х. Л. Андерсон, Э. Т. Бут, Дж. Р. Даннинг, Э. Ферми, Г. Н. Гласо, и Ф. Г. Слэк Деление урана, Phys. Ред. Volume 55, Number 5, 511–512 (1939). Официальное цитирование: Лаборатории физики Pupin, Колумбийский университет, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступила 16 февраля 1939 г.
  • Бут Э. Т., Даннинг Дж. Р., Слак Ф. Г. Запаздывающее излучение нейтронов из урана, Phys. Ред. Том 55, номер 9, 876–876 (1939). Официальное цитирование: Департамент физики Колумбийского университета, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступила 17 апреля 1939 г.
  • Бут Э. Т., Даннинг Дж. Р., Слак Ф. Г. Распределение энергии осколков деления урана., Phys. Ред. Том 55, номер 10, 981–981 (1939). Официальное цитирование: Лаборатории физики Pupin, Колумбийский университет, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступила 1 мая 1939 г.
  • Э. Т. Бут, Дж. Р. Даннинг и Г. Н. Гласо Распределение осколков деления урана по дальности., Phys. Ред. Том 55, выпуск 10, 982–982 (1939). Официальное цитирование: Лаборатории физики Pupin, Колумбийский университет, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступила 1 мая 1939 г.
  • А. О. Ниер, Э. Т. Бут, Дж. Р. Даннинг, А. В. Гросс Ядерное деление разделенных изотопов урана, Phys. Ред. Том 57, выпуск 6, 546–546 (1940). Получено 3 марта 1940 года. Бут, Даннинг и Гроссе были идентифицированы как сотрудники Колумбийского университета, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Было установлено, что Ниер работает в Университете Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота.
  • А. О. Ниер, Э. Т. Бут, Дж. Р. Даннинг, А. В. Гросс Дальнейшие эксперименты по делению разделенных изотопов урана, Phys. Ред. Том 57, выпуск 8, 748–748 (1940). Получено 13 апреля 1940 года. Бут, Даннинг и Гросс были идентифицированы как сотрудники Колумбийского университета, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Было установлено, что Ниер работает в Университете Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота.
  • Бут Э. Т., Даннинг Дж. Р. Даннинг, А. В. Гросс, А. О. Ниер Захват нейтронов ураном (238), Phys. Ред. Том 58, выпуск 5, 475–476 (1940). Получено 13 августа 1940 г. Бут, Даннинг и Гроссе были идентифицированы как сотрудники Колумбийского университета, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Было установлено, что Ниер работает в Университете Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота.
  • А. В. Гросс, Э. Т. Бут, Дж. Р. Даннинг Четвертый (4n + 1) радиоактивный ряд, Phys. Ред. Том 59, выпуск 3, 322–323 (1941). Официальное цитирование: Pupin Physics Laboratories, Колумбийский университет, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Поступила 11 января 1941 г.

Библиография

  • Джон Р. Даннинг Материя, энергия и радиация (серия естественных наук Колумбийского колледжа) (Макгроу Хилл, 1941)
  • Джон Р. Даннинг и Брюс Р. Прентикс (редакторы) Работа и оборудование горячей лаборатории, Том III. Пятая конференция горячих лабораторий и оборудования (Отдел публикаций симпозиума Pergamon Press, 1957)
  • Джон Р. Даннинг и Брюс Р. Прентикс (редакторы) Достижения в ядерной инженерии, Том I. Труды Второй конференции по ядерной технике и науке (Pergamon Press 1957)
  • Джон Р. Даннинг и Брюс Р. Прентикс (редакторы) Достижения в ядерной технике, Том II. Труды Второго Конгресса по ядерной технике и науке (Pergamon Press 1957)

Примечания

  1. ^ а б Андерсон 1989 С. 163–164.
  2. ^ а б Андерсон 1989 С. 164–165.
  3. ^ Даннинг, Джон Р. Эмиссия и рассеяние нейтронов. (Кандидатская диссертация). Колумбийский университет. Получено 13 апреля 2015.
  4. ^ Андерсон 1989 С. 166–167.
  5. ^ Броуд, Уильям Дж. (20 декабря 2007 г.). «Исторический атомный сокрушитель Колумбии теперь предназначен для свалки». Нью-Йорк Таймс. Получено 13 апреля 2015.
  6. ^ Уэйд, Элизабет (4 февраля 2008 г.). "Циклотрон сломан". Columbia Daily Spectator.
  7. ^ Хан, О.; Штрассманн, Ф. (1939). "Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle (Об обнаружении и характеристиках щелочноземельных металлов, образующихся при облучении урана нейтронами)". Die Naturwissenschaften. 27 (1): 11–15. Bibcode:1939NW ..... 27 ... 11H. Дои:10.1007 / BF01488241.
  8. ^ Мейтнер, Лиза; Фриш, О. (1939). «Распад урана нейтронами: новый тип ядерной реакции». Природа. 143 (3615): 239–240. Bibcode:1939Натура.143..239М. Дои:10.1038 / 143239a0.
  9. ^ Фриш, О. (1939). "Физические доказательства разделения тяжелых ядер под нейтронной бомбардировкой". Природа. 143 (3616): 276. Bibcode:1939 г.Натура.143..276F. Дои:10.1038 / 143276a0. Архивировано из оригинал 23 января 2009 г.
  10. ^ Андерсон, Х.; Бут, Э. Т.; Dunning, J. R .; Ферми, Э.; Гласо, Г. Н.; Слэк, Ф. Г. (1939). «Деление урана». Физический обзор. 55 (5): 511–512. Bibcode:1939ПхРв ... 55..511А. Дои:10.1103 / Physrev.55.511.2.
  11. ^ Андерсон 1989 С. 169–170.
  12. ^ Бедерсон, Бенджамин (2003). "Физический турист: физика в Нью-Йорке" (PDF). Физика в перспективе. 5 (1): 87–121. Bibcode:2003ФП ..... 5 ... 87В. Дои:10.1007 / с000160300004. Архивировано из оригинал (PDF) 30 января 2006 г.
  13. ^ Родос 1986 С. 267–270.
  14. ^ Андерсон 1989 С. 172–173.
  15. ^ Манхэттенский округ 1947, п. G2.
  16. ^ Андерсон 1989, п. 185.
  17. ^ Андерсон 1989, п. 177.
  18. ^ Андерсон 1989, п. 179.
  19. ^ а б c Андерсон 1989, п. 178.
  20. ^ "Зал славы Пхи Каппа Тау". Пхи Каппа Тау. Архивировано из оригинал 2 марта 2016 г.. Получено 25 апреля 2015.
  21. ^ Андерсон 1989, п. 180.
  22. ^ "Джон Р. Даннинг". Найти могилу. Получено 24 апреля 2015.
  23. ^ «Бывший декан Колумбийского университета умер во Флориде». День. 29 августа 1975 г.. Получено 24 апреля 2015.

Рекомендации