Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Джон Хопкин Наколлз
Родившийся( 1930-11-17 )17 ноября 1930 г. (90 лет)
Чикаго, Иллинойс
НациональностьАмериканец
ОбразованиеКолледж Уитона (BS)
Колумбийский университет (MS)
Награды
Научная карьера
ПоляФизика плазмы
УчрежденияНациональная лаборатория Лоуренса Ливермора

Джон Хопкин Наколлс (родился 17 ноября 1930 г.) - американский физик , всю свою карьеру проработавший в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса . Он наиболее известен разработкой термоядерного синтеза с инерционным удержанием , который до сих пор является основным направлением исследований термоядерной энергии . Он также был директором лаборатории с 1988 по 1994 год, когда ушел в отставку и стал заместителем директора по особым поручениям. Он был удостоен премии Эрнеста Орландо Лоуренса в 1969 году, премии Джеймса Клерка Максвелла в области физики плазмы в 1981 году и премии Эдварда Теллера в 1991 году [1].

Карьера [ править ]

Наколлс родился 17 ноября 1930 года в Чикаго, штат Иллинойс . Он получил степень бакалавра в колледже Уитон в 1953 году и степень магистра в Колумбийском университете в 1955 году. Наколлс присоединился к тому, что тогда было 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 разработку ядерного оружия . [2] [3] Он присоединился к усилиям Project Plowshare в 1957 году после посещения встречи по этой теме, организованной Эдвардом Теллером . [4]

Есть две частей к типичной водородной бомбе , А плутоний , основанному атомной бомба , известная как первичные , и цилиндрической компоновку слитых топлив , известным как вторичные . Первичный элемент испускает значительное количество рентгеновских лучей, которые задерживаются внутри корпуса бомбы, нагревают и сжимают вторичный элемент до тех пор, пока он не подвергнется плавлению. Как устройство деления, первичная обмотка выделяет значительное количество радиоактивного материала, тогда как вторичная выделяет в основном нейтроны, которые останавливаются землей. Nuckolls начал работу над конструкциями оружия, которое минимизировало количество деления и максимизировало синтез, чтобы уменьшить радиоактивные побочные продукты мирных взрывов. Именно эта работа принесла ему премию Лоуренса.[5]

Среди многих концепций Ploughshare был проект PACER , который предназначался для производства 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 превращает дейтерид лития (LiD) в дейтерий и тритий, которые затем подвергаются слиянию. Термоядерный синтез высвобождает нейтроны, которые продолжают реакцию, но для ее протекания необходим внешний источник. Однако, если топливо LiD заменить «сырым» дейтерием и тритием, исходный источник нейтронов не понадобится. В этом случае не существует нижнего предела размера вторичной обмотки.[4]

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

Ливермор начал свою программу лазерного термоядерного синтеза в 1962-63 годах [10] и начал значительно расширять свою программу инерционного термоядерного 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-группы», которая разработала топливные мишени . В 1983 году его повысили до должности заместителя директора всего физического отделения. В 1988 году его повысили до должности директора всей Ливерморской лаборатории. [2]

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

Спорные Директорство [ править ]

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 вместе с Лоуэллом Вудом и Эдвардом Теллером посетил Белый дом, чтобы проинформировать президента Джорджа Буша-старшего о концепции Вуда Brilliant Pebbles для Стратегической оборонной инициативы . Это был разрыв с традицией, когда директора обычно держались в стороне от таких активов, и ряд комментаторов заявили, что это делает лабораторию «такой же, как и любой другой подрядчик по оборонным вопросам». [12] Это привело к «разрушительному падению морального духа ливерморских ученых». [13]

Другие проблемы беспокоили лабораторию, когда она переходила от своей роли создания оружия времен холодной войны к системе поддержки для гораздо более широкого круга потенциально гражданских вопросов; Министр энергетики Хейзел О'Лири предложила перенести все исследования оружия в Лос-Аламосскую национальную лабораторию , но Наколлс «категорически против». [13] Это привело к усилению конфронтации в Вашингтоне, кульминацией которого стало его публичное заявление о том, что администрация Клинтона не выполнила свой конституционный долг по «обеспечению общей защиты». [14] Добавление к горю этой лаборатории, в ноябре 1993 года правительство Accountability Officeвыпустил отчет, в котором были обнаружены серьезные проблемы с бюджетом и бухгалтерией лаборатории. [14]

В конце 1993 года Калифорнийский университет , руководивший лабораторией, потребовал пересмотра руководства Наколла. Отзыв был «универсально негативным» [3], и были частные призывы к его отставке. Сначала он отказался, заявив, что его позиция пользуется поддержкой в ​​Министерстве энергетики и Пентагоне , а затем поставил под сомнение объективность обзора из-за того, что его председателем был Ричард Трули , который был уволен после критики Теллера. [3] Университет созвал собрание на 6 апреля для обсуждения вопросов, но 4 апреля Наколлс подал в отставку. [13] [3]

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ «ANS / Почести и награды / Получатели / Премия Эдварда Теллера» . www.ans.org . Проверено 29 февраля 2020 .
  2. ^ a b Nuckolls .
  3. ^ а б в г д Фраммолино 1994 .
  4. ^ a b Nuckolls 1998 , стр. 1.
  5. ^ «Премия Эрнеста Орландо Лоуренса: Джон Наколлс, 1969» . Управление науки Министерства энергетики США .
  6. ^ Nuckolls 1998 , стр. 2.
  7. ^ Nuckolls 1998 , стр. 4.
  8. ^ Nuckolls, Джон; Вуд, Лоуэлл; Тиссен, Альберт; Циммерман, Джордж (15 сентября 1972 г.). «Лазерное сжатие вещества до сверхвысоких плотностей: термоядерные приложения». Природа . 239 : 139–142. Bibcode : 1972Natur.239..139N . DOI : 10.1038 / 239139a0 . S2CID 45684425 . 
  9. ^ "1981 Премия Джеймса Клерка Максвелла для лауреата физики плазмы" . Американское физическое общество . За его вклад в создание и развитие термоядерного синтеза с инерционным удержанием.
  10. ^ Nuckolls 1998 , стр. Рисунок 4.
  11. ^ Nuckolls, 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 |title=( справка )
  12. ^ а б Хеппенгеймер 1989 .
  13. ^ a b c Weisman 1994 , стр. 18.
  14. ↑ a b Weisman 1994 , p. 19.

Библиография [ править ]

  • "Джон Хопкин Nuckolls" . Американский институт физики .
  • Фраммолино, Ральф (5 апреля 1994 г.). «Заведующий лабораторией ядерных исследований подал в отставку» . Лос-Анджелес Таймс .
  • Хеппенгеймер, Томас (7 августа 1989 г.). «Новый директор меняет баланс сил в Ливерморской лаборатории» . Cite magazine requires |magazine= (help)
  • Вейсман, Джонатан (июль – август 1994 г.). «Нуколлы постучали» . Бюллетень ученых-атомщиков : 18–19.
  • Наколлс, Джон (12 июня 1998 г.). Первые шаги к инерционной термоядерной энергии (IFE) (PDF) (Технический отчет). Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. DOI : 10.2172 / 658936 .CS1 maint: ref=harv (link)