Элизабет Риддл Грейвс (23 января 1916 – 6 января 1972) была американским физиком-ядерщиком, которая была пионером физики нейтронов и обнаружения и измерения быстрых нейтронов. Она работала в Металлургической лаборатории Манхэттенского проекта и в Лос-Аламосской лаборатории во время Второй мировой войны . После войны она стала руководителем группы в отделении экспериментальной физики в Лос-Аламосе.
Элизабет Риддл родилась в Нэшвилле, штат Теннесси , 23 января 1916 года у Джеймса Мэриона Риддла из Южной Каролины и Джорджии Клайметры Бойкин из Арканзаса . У нее было два брата, Джеймс Мэрион Риддл-младший и Джон Бервелл Бойкин Риддл. Около 1921 года семья Риддл переехала в Чикаго, штат Иллинойс. [1]
Грейвс поступила в Чикагский университет , где ее знали как «Диз». [2] Она получила степень бакалавра наук по физике в 1936 году, [3] и проявила живой интерес к физике нейтронов , в частности к обнаружению и измерению быстрых нейтронов . [4]
Там она познакомилась и вышла замуж за Элвина С. Грейвса , студента-физика. [5] В 1939 году Элвин устроился на работу в Техасский университет , [5] но Элизабет не смогла получить там работу из-за антинепотизма , который, как правило, дискриминировал женщин. [2]
Грейвс получила докторскую степень в Чикагском университете в 1940 году, написав диссертацию на тему «Энергия, выделяемая Be 9 (d, α) Li 7, и производство Li 7» под руководством Сэмюэля К. Эллисона . [3] [6]
В 1942 году Грейвс присоединился к Металлургической лаборатории Манхэттенского проекта , работая с Энрико Ферми над расчетами, связанными с определением возможности осуществления цепной ядерной реакции , что в конечном итоге привело к созданию Чикагского реактора-1 , первого в мире ядерного реактора. [3] [5]
В 1943 году Элизабет Грейвс присоединилась к Лос-Аламосской лаборатории Манхэттенского проекта в Нью-Мексико . Элвин Грейвс, которого завербовали первым, настоял на том, чтобы Элизабет разрешили работать в Лос-Аламосе в качестве условия его участия в проекте. По словам Хоуза и Герценберга в 2003 году, даже если бы Элвин не настаивал, Элизабет «вероятно, была бы завербована в любом случае». [7] Она была одним из немногих ученых, которые знали о быстром рассеянии нейтронов, которое имело решающее значение для разработки ядерного оружия , и которые знали, как управлять ускорителем Кокрофта-Уолтона , привезенным из Иллинойсского университета . [2]
Работая в качестве «ученого», что было высокопоставленной ролью в проекте по сравнению с «доцентом» или «младшим ученым», Грейвс работала в качестве члена R-отдела. Она внесла большой вклад в проект, включая измерение сечений, относящихся к ядерным реакциям , измерение эффектов размножения нейтронов в металлическом уране и исследование различных свойств нейтронного рассеяния материалов тампера, рассматриваемых для использования в атомном оружии. [8] [9] Она работала над выбором отражателя нейтронов, чтобы «окружить ядро атомной бомбы». [7]
Во время ядерного испытания Тринити в 1945 году Грейвс была на седьмом месяце беременности своим первым ребенком. Поэтому семья Грейвс попросила, чтобы их назначили на пост подальше от взрыва. Они слушали по радио обратный отсчет Эллисон до взрыва и, используя счетчики Гейгера , следили за радиоактивными осадками испытания , которые доходили до них только к полудню. Грейвс закончила эксперимент во время родов, засекая схватки секундомером. [2] Ребенком оказалась здоровая дочь, Мэрилин Эдит. [5] У Элизабет и Элвина было еще двое детей, Элвин Палмер и Элизабет Энн. [3]
Элизабет и Элвин Грейвс остались в Лос-Аламосе после войны.
21 мая 1946 года Элвин находился в комнате с семью другими мужчинами, когда канадский физик Луис Слотин случайно поскользнулся и наполнил комнату «голубым ионизационным свечением» во время демонстрации того, что стало известно как ядро демона . Слотин знал, что поглотил смертельную дозу радиации, и Элвин Грейвс стоял ближе всего к Слотину, когда произошел инцидент. [7] Луис Слотин попросил Элизабет Грейвс рассчитать, сможет ли человек пережить такую дозу радиации, имея в виду ее мужа, не рассказывая ей об аварии. [7] Элизабет была самопровозглашенным стоиком, но «она застыла, когда узнала, кто был объектом ее расчетов». [7] У Элвина развилась острая лучевая болезнь, и он был госпитализирован на несколько недель. [10] Он выжил, но имел хронические неврологические и зрительные проблемы.
В 1950 году Грейвс стал руководителем группы в отделении экспериментальной физики в Лос-Аламосе и исследовал взаимодействие нейтронов с веществом и материалами. [3] [11]
Грейвс умерла от рака в возрасте 55 лет 6 января 1972 года в мемориальной больнице Батаан в Альбукерке, штат Нью-Мексико . [3] Она была похоронена на кладбище Гуахе-Пайнс, Лос-Аламос, округ Лос-Аламос, штат Нью-Мексико. [12] [13] Элвин умер в 1965 году от сердечного приступа. [14]
Коллеги описывали ее как «очень» трудолюбивую и «очень хорошую в своей работе». Грейвс была самопровозглашенным стоиком и, как сообщается, однажды описала атомную бомбардировку Хиросимы как не более ужасную, чем (атака) напалмом . [7] Несмотря на то, что у нее было то, что было описано как общепринятое мировоззрение, [ кем? ] она была независимым мыслителем и могла отстаивать свою точку зрения, когда считала это необходимым.
Говорят, что у Грейвс было чувство юмора. Одна история, рассказанная ее коллегами, была о том, что однажды она поспорила с ними, что сможет убедить «очень приличного» европейского физика пройти в дверь перед ней (как это было принято у мужчин, чтобы пропускать женщину в дверь перед собой). Она выиграла пари, сказав мужчине, что она порвала платье и «что скромность диктует ему пройти первым». [7]
α-частицы из Be9(d,α)Li7 были исследованы с помощью ячейки поглощения переменного давления воздуха, ионизационной камеры и линейного усилителя. Было установлено, что существуют две группы α-частиц, отличающиеся при давлении 760 мм и 15 °C на 3,08 ± 0,10 мм, приведенные к нулевому напряжению бомбардировки. Было показано, что группы связаны с образованием Li7 в основном состоянии и в возбужденном состоянии. При напряжении бомбардировки 239 кВ возбужденное состояние образуется в 1,7 раза чаще, чем основное состояние. Энергетический баланс Q, связанный с образованием основного состояния, был определен как 7,093 ± 0,022 МэВ. Энергия возбужденного уровня была определена как 494 ± 16 кэВ. Общая кривая выхода α-частиц была исследована от напряжения бомбардировки 235 кВ до 390 кВ. Измеренное значение энергии возбужденного уровня в Li7 обсуждается в связи со значениями из других реакций, в которых Li7 является конечным продуктом, и с γ-измерениями уровня. [6]
