Сэр Эрнест Уильям Титтертон CMG FRS FAA (4 марта 1916 — 8 февраля 1990) — британский физик-ядерщик .
Выпускник Бирмингемского университета , Титтертон работал на исследовательской должности под руководством Марка Олифанта , который нанял его для работы над радаром для Британского Адмиралтейства во время первой части Второй мировой войны . В 1943 году он присоединился к Лос-Аламосской лаборатории Манхэттенского проекта , где участвовал в разработке первых атомных бомб . В конце концов он стал одним из руководителей группы лаборатории. Он участвовал в ядерных испытаниях операции «Перекресток» на атолле Бикини в 1946 году, где выполнил обратный отсчет для обоих испытаний. С принятием Закона об атомной энергии 1946 года , известного как Закон Мак-Магона, все британские государственные служащие были вынуждены уйти. Он был последним членом британской миссии , сделавшим это в апреле 1947 года.
Вернувшись в Англию, Титтертон присоединился к Исследовательскому институту атомной энергии в Харвелле, Оксфордшир , возглавив группу, ответственную за исследования с использованием ядерных эмульсий и камер Вильсона . Он исследовал тройное деление — сравнительно редкий тип ядерного деления, при котором ядро распадается на три части вместо двух, а также фотораспад легких ядер под действием гамма-лучей . Он также был консультантом Исследовательского центра по атомному оружию (AWRE) в Олдермастоне , который спроектировал и разработал первое в Великобритании ядерное оружие.
В августе 1950 года Титтертон принял предложение Олифанта стать заведующим кафедрой ядерной физики в Австралийском национальном университете (ANU) в Канберре . В течение следующих тридцати лет Титтертон занимал высокие посты в различных комитетах, институтах и советах Австралии, связанных с наукой, обороной и ядерной тематикой. Он помог создать физический факультет АНУ за счет приобретения ускорителей. Будучи членом Комитета по безопасности испытаний атомного оружия (AWTSC), Титтертон был свидетелем многих британских ядерных испытаний в Маралинге . Его репутация была запятнана Королевской комиссией Макклелланда в 1984 и 1985 годах, которая обвинила его в лояльности Великобритании, а не Австралии. Он был активным общественным сторонником ядерной энергетики в Австралии , утверждая, что «ядерная энергия - это самый дешевый, самый чистый и безопасный метод производства энергии, когда-либо изобретенный человеком». [1]
Эрнест Уильям Титтертон родился в Кеттлбруке, Тамворт, Стаффордшир , Англия, 4 марта 1916 года, [2] в семье Уильяма Альфреда и его жены Элизабет, урожденной Смит . У него был младший брат Морис. [3] У него был музыкальный талант, он пел с хором в церкви Святой Эдиты, Тамворт . [2]
Начальное образование Титтертона началось по соседству с семейным домом в Кеттлбруке в однокомнатной школе для младенцев, начиная с четырехлетнего возраста. Через два года он перешел в школу только для мальчиков в Гласкоте, Тамворт. В этой муниципальной школе в шахтерском городке были возможности для фундаментальной науки (редкость для того времени), и именно там впервые зародился его интерес к науке. В десять лет Титтертон выиграл стипендию для обучения в гимназии королевы Елизаветы в Тамворте, где он стабильно хорошо учился. Он также преуспел в спорте, играл в крикет и хоккей за первые команды школы, а также научился играть на фортепиано и органе . Он получил школьный аттестат с семью кредитами, когда ему было четырнадцать, и поступил в шестой класс , который в то время был предназначен для одаренных учеников, которые, как ожидалось, продолжат обучение на уровне высшего образования. Он изучал математику, химию и физику. Его учитель физики Уильям Саммерхейс развил интерес Титтертона к науке. Саммерхейс считал, что его ученики должны научиться проводить исследования, и поручил Титтертону и еще одному мальчику измерить суточные изменения магнитного поля Земли . Их результаты были опубликованы в школьном журнале. [2]
Саммерхейс надеялся, что Титтертон сможет поступить в Кембриджский университет , но бумажная фабрика, на которой работал его отец, закрылась из-за Великой депрессии , в результате чего его отец на какое-то время остался безработным и не мог себе это позволить. Вместо этого в 1934 году Титтертон был принят в Бирмингемский университет на стипендию преподавателя, которая покрывала его плату за обучение, питание и проживание в Канцлерс-холле, общежитии для студентов мужского пола. Благодаря его достижениям в средней школе Эрнесту разрешили начать обучение в высшем учебном заведении со второго курса, и даже тогда, как говорили, ему было легко. В 1936 году он получил степень бакалавра наук с отличием по чистой и прикладной математике и, конечно, физике. Вскоре последовал год с отличием, и Титтертон стал лидером года по физике. Он продолжал интересоваться музыкой, играя на фортепиано на светских мероприятиях. Он также играл в хоккей за университетскую команду First XI с 1934 по 1936 год .
В 1937 году Эрнест получил университетскую стипендию в размере 92 фунтов стерлингов и работал на исследовательской должности под руководством Марка Олифанта , заведующего кафедрой физики. Стипендии было недостаточно для покрытия его расходов на жизнь, поэтому он жил дома и добирался до работы на автобусе и поезде. Проект, которым он поделился с другим студентом, заключался в том, чтобы определить, связана ли слабая активность альфа-частиц самария с электронными или гамма- компонентами космических лучей . Работу пришлось проводить в угольной шахте, на глубине 5000 футов (1500 м) от поверхности. По завершении этих экспериментов Титтертону в 1938 году была присвоена степень магистра наук . В качестве требования для получения стипендии Эрнест должен был в течение года стать учителем. Это было встречено вяло, но он окончил школу с дипломом в области образования и даже был награжден премией Элизабет Кэдбери за высшие оценки в классе. В рамках своего обучения он преподавал в школе короля Эдуарда в Бирмингеме . Чтобы прокормить себя, он также преподавал три вечера в неделю в Центральном техническом колледже Бирмингема . Имея диплом на руках, он стал учителем в Bridgnorth Endowed School , средней школе с совместным обучением и шестом классе, расположенной в рыночном городке Бриджнорт в сельском графстве Шропшир . [2] [3]
После звонка Олифанта, который хотел разработать генератор излучения с длиной волны 10 см, Титтертон работал научным сотрудником Британского Адмиралтейства в начале Второй мировой войны , работая над радиолокационными системами в Университете Бирмингема. В 1941 году ему была присвоена степень доктора физики. Хотя работа была засекречена, ему разрешили представить ее. Его экзаменаторами были физики-ядерщики Джон Кокрофт и Филип Ди , оба в то время занимались работами над радаром. Он также провел некоторые исследования с Отто Фришем . Они отметили самопроизвольное деление урана , но не смогли опубликовать эту информацию из-за ограничений безопасности военного времени . Таким образом , заслуга открытия принадлежит Георгию Флерову и Константину Петржаку , которые открыли его независимо в 1940 году . генератор пробелов . Они поженились 19 сентября 1942 года в церкви Святого Иоанна Крестителя в Хэгли, Вустершир . [2] [3]
В 1943 году в США была отправлена британская миссия для оказания помощи американскому Манхэттенскому проекту в разработке атомной бомбы . Первыми в лабораторию Лос-Аламоса 13 декабря 1943 года прибыли Фриш и Титтертон. [6] Сначала они жили в одном офисе, но вскоре начали работать над разными проектами. Титтертон работал в сотрудничестве с американским физиком Бойсом МакДэниелом в группе P-1 (Циклотрон) Роберта Р. Уилсона . [2] [7] [8] Вместе они искали задержки между делением ядра и испусканием мгновенных нейтронов . Значительная задержка может сделать цепную ядерную реакцию непрактичной. [2] Они подсчитали, что большинство из них излучалось менее чем за 1 наносекунду ; последующие эксперименты показали, что деление тоже заняло менее наносекунды. [9]
Затем Титтертон занялся разработкой схем синхронизации, используемых для отслеживания прогресса взрыва . Вместе с Фришем, Дэролом Фроманом , Рудольфом Пайерлсом , Филипом Муном и Элвином Грейвсом он разработал «метод булавки». Штыри были помещены рядом с местом взрыва и подключены к схемам, подключенным к осциллографу . Это дало точное время взрыва, по которому можно было оценить его симметрию. Это оказалось наиболее полезным из нескольких методов определения времени взрыва. [10] Когда в августе 1944 года директор Роберт Оппенгеймер реорганизовал Лос-Аламосскую лабораторию, чтобы сосредоточиться на имплозии, Титтертон присоединился к секции X-1A Кеннета Грейзена в группе X-1 (имплозия) Норриса Брэдбери . [11] Группа изучила время детонации примакорда с помощью рентгеновских лучей. Титтертон разработал схему для измерения распространения детонации, используя вариант метода иглы. Он разработал устройство под названием «информатор», которое измеряло разброс времени между детонациями (и действительно ли сработали все детонаторы ). [12] В июле 1945 года он был старшим членом группы синхронизации на ядерных испытаниях Тринити , в результате которых был запущен первый ядерный заряд в Аламогордо, штат Нью-Мексико . Его электронные таймеры отслеживали ход взрыва. [13] В феврале 1946 года он стал руководителем группы П-1 (электроника). [14] Он участвовал в ядерных испытаниях операции «Перекресток» на атолле Бикини и выполнил обратный отсчет для обоих испытаний. [2]
Хотя большинство американцев считали Лос-Аламос отдаленным и изолированным местом, он выглядел совершенно иначе, чем те, кто привык к нехватке и опасностям Британии военного времени. Пегги, работавшая в Лос-Аламосе лаборанткой, [15] приятно удивила и впечатлила бригадного генерала Лесли Гроувса , поздравив его с питанием и размещением. [16] Титтертон играл на рояле на танцах и концертах в Fuller Lodge , часто в сопровождении Ричарда Фейнмана на барабанах. [2] С принятием Закона об атомной энергии 1946 года , известного как Закон Мак-Магона, все британские государственные служащие были вынуждены уйти. К концу 1946 года все ушли, за исключением Титтертона, которому было предоставлено особое разрешение, и он оставался там до 12 апреля 1947 года. Британская миссия в Манхэттенском проекте закончилась с его отъездом. [17] [18]
Вернувшись в Англию, Титтертон поступил на работу в Исследовательский институт атомной энергии в Харвелле, Оксфордшир . Он возглавлял группу, входившую в отдел общей физики Герберта Скиннера и отвечавшую за исследования ядерных эмульсий и камер Вильсона . Используя фотографические методы, он исследовал тройное деление — сравнительно редкий тип ядерного деления, при котором ядро распадается на три части вместо двух. Это происходит только примерно в одном из 500 событий деления, поэтому наблюдать было нелегко. Он исследовал треки в камере Вильсона более миллиона событий и обнаружил около тысячи треков тройных альфа-частиц с энергией от 15 МэВ до 30 МэВ, испускаемых под углом 90 ° к двум тяжелым фрагментам. Он также исследовал фоторасщепление легких ядер гамма-лучами. К сожалению, синхротрон в Харвелле оказался недостаточно мощным для создания пионов , как он надеялся, поэтому он исследовал «звезды» (многочастичный распад) в ядерных эмульсиях. Всего в период с 1949 по 1952 год он опубликовал 28 статей. Он также был консультантом Исследовательского центра по атомному оружию (AWRE) в Олдермастоне , который спроектировал и разработал первое в Великобритании ядерное оружие. [2]
В августе 1950 года Титтертон принял предложение Олифанта, ныне директора Исследовательской школы физических наук и техники Австралийского национального университета (ANU) в Канберре , о создании кафедры ядерной физики. [3] Он прибыл в Австралию на лайнере SS Orcades в мае 1951 года. [2] Тем не менее, его международные интересы продолжались, и в 1952 году он был избран членом Королевского общества и Американского физического общества . В 1954 году ему была оказана аналогичная честь. был пожалован ему как одному из первых научных сотрудников Австралийской академии наук . В течение следующих тридцати лет Титтертон занимал должности в различных комитетах, институтах и советах, связанных с наукой, обороной и ядерной деятельностью, включая Австралийский комитет по безопасности испытаний атомного оружия с 1954 по 1956 год, Научно-консультативный комитет Австралийской комиссии по атомной энергии с 1955 по 1955 год. 1964 г., Совет Института оборонной науки, Департамент снабжения с 1957 по 1972 г., Австралийский комитет по безопасности испытаний атомного оружия с 1957 по 1973 г., Национальный консультативный комитет по радиации с 1957 по 1973 г., Комитет федерального правительства по политике оборонных исследований и разработок с 1964 г. с 1958 по 1973 год, Совет Австралийского института ядерной науки и техники с 1960 по 1984 год, Совет Австралийской академии наук с 1964 по 1966 год и Консультативный комитет Центра стратегических и оборонных исследований с 1967 по 1981 год . 19]
В это время Титтертон продолжал заниматься своими академическими интересами в АНУ. У него был установлен ускоритель Кокрофта-Уолтона на 1,2 МэВ , чтобы он мог продолжить работу с ядерными эмульсиями. Во время учебного отпуска в 1954 году он посетил Уильяма Пенни , коллегу по Лос-Аламосской лаборатории, который стал директором AWRE в Олдермастоне. Во время путешествий в Англию и обратно на кораблях «Оркады» и « Отранто» он написал книгу « Лицом к атомному будущему» (1956), в которой исследовал социальные, этические и политические проблемы, связанные с ядерной энергетикой и ядерным оружием. [2] Он был активным общественным сторонником ядерной энергетики в Австралии , [20] писал письма и статьи в Canberra Times . [21] В 1979 году он написал, что «ядерная энергия — это самый дешевый, самый чистый и безопасный метод производства энергии, когда-либо изобретенный человеком», [1] этот аргумент он повторил во второй книге вместе с Фрэнком Роботэмом под названием «Уран, источник энергии». будущего? , [22] , в котором он изложил аргументы в пользу ядерной энергетики. [3]
Титтертон был деканом Исследовательской школы физических наук с 1966 по 1968 год и директором Исследовательской школы физических наук с 1969 по 1973 год. Он также был членом совета Университета Маккуори с 1978 по 1984 год . Целью было превратить физический факультет АНУ в учреждение мирового уровня. Когда он услышал, что электронный синхротрон на 33 МэВ в Научно-исследовательском институте телекоммуникаций в Малверне, Вустершир , должен быть закрыт, он написал Кокрофту, ныне директору AERE, и спросил, может ли он получить его для ANU. Кокрофт согласился при условии, что ANU оплатит его демонтаж и отправку в Австралию. Титтертон организовал это. Электронный синхротрон был установлен в подвале здания Олифант, [2] где он стал известен как «эрекция Эрни». [23]
Третий ускоритель, ускоритель Кокрофта-Уолтона на 600 кэВ, был приобретен в 1954 году. Вместе с Тони Бринкли, исследователем, которого он нанял в Англии, он изучал фотоядерные реакции с помощью ускорителей Кокрофта-Уолтона и тормозное излучение, возникающее при замедлении заряженная частица, с электронным синхротроном. Они первыми наблюдали тройное деление в Калифорнии-252 . Тандемный электростатический ядерный ускоритель (EN) мощностью 5 МВ начал работу в 1961 году. В том же году электронный синхротрон прекратил работу и был передан Университету Западной Австралии . В 1969 году он получил 2,2 миллиона долларов на новые ускорители, на которые он приобрел циклотрон отрицательных ионов на 26 МэВ для ввода в тандем EN, который начал работу в 1972 году, и тандемный ускоритель 14UD, который начал работу в 1974 году. [2] Он стал участвовал в жестоких бюрократических баталиях. Когда в 1969 году австралийское и британское правительства совместно согласились построить англо-австралийский телескоп , возник спор о том, должен ли он контролироваться ANU или его собственным руководством. Титтертон поддержал последний подход, который в конечном итоге возобладал. Но он проиграл битву за то, чтобы помешать кафедре геофизики и геохимии стать новой исследовательской школой наук о Земле. [3]
В 1973 году Титтертон ушел с поста директора Исследовательской школы физических наук и стал обычным профессором. Он вновь выступил инициатором предложения по модернизации оборудования отдела, на этот раз за счет использования тандема в качестве инжектора сверхпроводящего линейного ускорителя. Не имея возможности обеспечить финансирование в Австралии, ему удалось убедить Британский совет научных исследований передать в дар АНУ необходимое оборудование из закрывающихся учреждений в Англии. Он был установлен и введен в эксплуатацию после его смерти. [3] [24] Он был назначен кавалером Ордена Святого Михаила и Святого Георгия 1 января 1957 года, [25] и был удостоен звания рыцаря-холостяка 1 января 1970 года. [26]
16 сентября 1950 года премьер -министр Великобритании Клемент Эттли рассказал своему австралийскому коллеге Роберту Мензису о перспективе проведения британских испытаний ядерного оружия в Австралии. Мензис был согласен. В апреле 1952 года британское правительство спросило, может ли Титтертон помочь в предстоящих испытаниях на островах Монтебелло в Западной Австралии, получивших теперь кодовое название « Операция «Ураган»» , поскольку он был одним из немногих людей за пределами Соединенных Штатов, имевших опыт планирования и проведения операций. ядерные испытания. По совету Олифанта вице-канцлер сэр Дуглас Копленд согласился освободить Титтертона. Еще два ядерных испытания были проведены в 1953 году на полигоне Эму, Южная Австралия , в рамках операции «Тотем» . Титтертон и другие ученые из АНУ провели измерения нейтронного потока с помощью фотоэмульсий и нейронно-пороговых детекторов. В июле 1955 года, в ответ на растущую обеспокоенность по поводу опасности для здоровья, связанной с британскими ядерными испытаниями, правительство создало Комитет по безопасности испытаний атомного оружия (AWTSC), наделенный правом вето на испытания, которые, по его мнению, представляли опасность для людей, флоры и фауны. Титтертон был одним из его членов вместе с Лесли Х. Мартином , В.С. Бутементом , К.Э. Эдди, Филипом Бакстером и Л.Дж. Дуайером. В этом качестве Титтертон был свидетелем британских ядерных испытаний в Маралинга , начиная с операции «Мозаика» в мае и июне 1956 года .
Титтертона допрашивала Королевская комиссия Макклелланда , которая в период с августа 1984 года по сентябрь 1985 года проводила слушания по расследованию проведения британских ядерных испытаний в Австралии. [2] Он неоднократно конфликтовал с ее председателем Джимом Макклелландом , [3] который обвинял Титтертон в том, что он является «британским заводом». [23] Его заключительный отчет был резким:
(47) AWTSC не смог выполнить многие из своих задач должным образом. Иногда это было обманом и позволяло вести небезопасную стрельбу. Он отклонился от своего устава, приняв на себя обязанности, которые по праву принадлежали правительству Австралии.
(48) Титтертон играл политическую роль, а также роль в обеспечении безопасности в программе тестирования, особенно в небольших испытаниях. Он был готов скрыть информацию от правительства Австралии и своих коллег-членов Комитета, если считал, что это будет отвечать интересам правительства Соединенного Королевства и программы испытаний.
(49) Тот факт, что AWTSC не вел переговоры с Великобританией открыто и независимо в отношении мелких судебных процессов, был результатом особых отношений, которые позволили Титтертону вести переговоры с AWRE в личной и неформальной манере. Он был от начала и до конца «их человеком», и опасения, которые в конечном итоге были высказаны в отношении предложений Vixen B и которые вынудили ввести более формальные процедуры для одобрения небольших исследований, были прямым результатом предполагаемых недостатков в порядке проведения что он выполнил свои задачи. [27]
Джек Уотерфорд из Canberra Times отметил в некрологе Титтертона, что «общее обвинение в услужливости лучше адресовано Мензису, чем Титтертону». [23] Т. Р. Офель, историк физического факультета АНУ, высказал мнение, что «редко бывает более очевидным, что прошлое является подходящей территорией для мысленных историй. Взгляд в прошлое, обусловленный политическими и научными изменениями, произошедшими за 30-летний период. , не может и не должен использоваться для осуждения прошлого». [28]
Титтертон официально вышел на пенсию в 1981 году, но сохранил должность приглашенного научного сотрудника на кафедре ядерной физики АНУ. В 1982 году он перенес инсульт , но выздоровел. Он развелся в 1986 году и серьезно пострадал в автокатастрофе в сентябре 1987 года, в результате чего он стал парализованным . [2] [23] Он считал себя «на свалке жизни» и утверждал, что «если бы эвтаназия была законна, я бы выбрал ее завтра». [23] Тем не менее, он умер от тромбоэмболии легочной артерии 8 февраля 1990 года. Его останки были кремированы, а прах развеян по Белым скалам Дувра . У него остались бывшая жена и трое детей. [28] Его статьи хранятся в Австралийском центре научно-технического наследия при Мельбурнском университете . [29]
