Джозеф Уильям Кеннеди (30 мая 1916 г. — 5 мая 1957 г.) — американский химик , открывший плутоний вместе с Гленном Т. Сиборгом , Эдвином Макмилланом и Артуром Валем . Во время Второй мировой войны он возглавлял отделение химии и металлургии в Лос-Аламосской лаборатории Манхэттенского проекта , где курировал исследования по химии и металлургии урана и плутония . После войны он был принят на работу в качестве профессора в Вашингтонский университет в Сент-Луисе , где ему приписывают преобразование университета, в первую очередь занимавшегося обучением студентов, в университет, который также может похвастаться сильными программами обучения и исследовательскими программами.
Джозеф Уильям Кеннеди родился в Накогдочесе, штат Техас , 30 мая 1916 года, сын Джозефа и Мэтти Кеннеди. Он жил в Сентре, штат Техас , в течение семи лет, прежде чем поступить в колледж. Он учился в Государственном педагогическом колледже Стивена Ф. Остина , где получил степень бакалавра искусств (BA), и в Университете Канзаса , который присвоил ему степень магистра искусств (MA). Затем он поступил в Калифорнийский университет в Беркли , [1] где получил степень доктора философии (PhD), написав диссертацию на тему «Исследования ядерной изомерии в теллуре, элементе 43 и цинке» [2] под руководством Джорджа Эрнеста Гибсона . [3]
В феврале 1940 года Гленн Сиборг и Эдвин Макмиллан произвели плутоний-239, бомбардируя уран дейтронами . Это дало нептуний , элемент 93, который подвергся бета-распаду , образовав новый элемент, плутоний, с 94 протонами . [4] Кеннеди построил серию детекторов и счетчиков для проверки наличия плутония. Он использовал слюду, нарезанную тонкими как бритва ломтиками, чтобы создать окно для подсчета испускаемых альфа-частиц , и ионизационную камеру с магнитным полем для отделения бета-частиц нептуния от альфа-частиц плутония. [5]
28 марта 1941 года Сиборг, физик Эмилио Сегре и Кеннеди продемонстрировали не только наличие плутония, но и то, что он также является расщепляющимся , важное различие, которое имело решающее значение для решений, принятых при руководстве исследованиями Манхэттенского проекта . Затем Артур Валь начал изучать химию недавно открытого элемента. [5] В 1966 году комната 307 в Gilman Hall в кампусе в Беркли, где они проводили эту работу, была объявлена Национальным историческим памятником США . [6]
Кеннеди был одним из первых новобранцев в Лос-Аламосской лаборатории Манхэттенского проекта , прибыв туда в марте 1943 года. [1] Он стал исполняющим обязанности главы Отдела химии и металлургии (CM). Некоторые руководители проекта сомневались в Кеннеди, которому было всего 26 лет. Поэтому был сделан подход к Чарльзу Томасу из Monsanto . Томас согласился координировать усилия по химии различных лабораторий Манхэттенского проекта, но он не хотел переезжать в Нью-Мексико. [7] Несмотря на свою молодость, Кеннеди официально стал руководителем Отдела CM в апреле 1944 года. [8]
Отделение CM отвечало за очистку и изготовление материалов для бомбы, включая ядро , тампер и инициатор . [8] Химия и металлургия урана были довольно хорошо известны, хотя и преподнесли несколько сюрпризов, но плутоний был почти полностью неизвестен. Элемент был открыт совсем недавно и существовал только в количествах микрограммов. Обоснованные предположения о его химии, как правило, оказывались неверными, и по мере продвижения исследований было обнаружено, что он обладает необычными свойствами, включая не менее шести аллотропов . Между его первооткрывателями существовало соперничество: группа Валя и Кеннеди в Лос-Аламосе конкурировала с группой Сиборга в Чикаго за создание лучшего процесса очистки металла. Это соревнование внезапно прекратилось, когда группа Сегре в Лос-Аламосе обнаружила, что высокие уровни ранее неизвестного изотопа плутония-240 в плутонии, произведенном в реакторе, означали, что требовалось ядерное оружие имплозивного типа , и поэтому высокая степень чистоты была ненужной. [9]
Химики Кеннеди смогли восстановить гидрид урана до металлического урана-235 с эффективностью 99,96%, а металлурги выяснили, как отлить и спрессовать его в требуемые формы. [10] Пока химики выяснили, как очистить плутоний, металлурги должны были выяснить, как отлить его в твердую сферу. Группа CM-8 (металлургия урана и плутония) Эрика Джетта обнаружила, что они могут стабилизировать плутоний в его пластичной δ-фазе, сплавив его с галлием . [11] За свои заслуги он был награжден медалью «За заслуги» президентом Гарри С. Трумэном в 1946 году. [12]
В фильме 2023 года «Оппенгеймер» Джозефа У. Кеннеди играет актер Трой Бронсон. [13] Фильм режиссера Кристофера Нолана подчеркивает важность плутония. Хотя проект был совместным усилием Гленна Т. Сиборга , Эдвина Макмиллана и Артура Уоля , Нолан в своей работе чтит коллективные усилия, а также отдает должное Кеннеди как ключевому первооткрывателю, умело балансирующему между командной динамикой и индивидуальными достижениями.
В реальной жизни президент Гарри С. Трумэн , которого изображал Гэри Олдман , наградил Кеннеди медалью «За заслуги» за его вклад. Медаль «За заслуги» была высшей гражданской наградой Соединенных Штатов, и только четыре ее лауреата были из Манхэттенского проекта в Лос-Аламосе: Дж. Роберт Оппенгеймер , Джон фон Нейман , Энрико Ферми и Кеннеди.
Фильм «Оппенгеймер» получил в общей сложности семь премий «Оскар» на церемонии вручения премии «Оскар» 2024 года, включая «Лучший фильм». Фильм основан на книге «Американский Прометей» . [14] [15] [16]
В 1945 году Кеннеди был принят на работу в качестве профессора в Университете Вашингтона в Сент-Луисе , что сделало его председателем кафедры химии в 1946 году, и он продолжал занимать эту должность до своей смерти. [1] [12] Кеннеди привел с собой Валя, Линдси Гельмгольца, Дэвида Липкина, Герберта Потраца и Сэмюэля Вайсмана, которые все работали на факультете Университета Вашингтона. [17] До этого времени Университет Вашингтона был в основном занят обучением студентов. Кеннеди приписывают преобразование его в университет, который также может похвастаться сильными программами для аспирантов и исследовательскими программами. [12]
Вместе с Сиборгом, Макмилланом и Уолем Кеннеди получил 400 000 долларов от Комиссии по атомной энергии в качестве компенсации за свою научную работу. [1] Серия лекций Кеннеди названа в его честь. Она проводится каждый год в Вашингтонском университете. [12]