Сэр Эрнест Уильям Титтертон, кавалер ордена Святого Михаила и Святого Михаила, член Королевского Королевского общества Американского колониального управления (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 в первой половине Второй мировой войны . В 1943 году он присоединился к Лос-Аламосской лаборатории Манхэттенского проекта , где помогал разрабатывать первые атомные бомбы . В конечном итоге он стал одним из руководителей групп лаборатории. Он участвовал в ядерных испытаниях Operation Crossroads на атолле Бикини в 1946 году, где он выполнил обратный отсчет для обоих испытаний. С принятием Закона об атомной энергии 1946 года , известного как Закон Мак-Магона, все британские государственные служащие должны были уйти. Он был последним членом Британской миссии , который сделал это в апреле 1947 года.
Вернувшись в Англию, Титтертон присоединился к Исследовательскому центру атомной энергии в Харвелле, Оксфордшир , возглавив группу, ответственную за исследования с ядерными эмульсиями и камерами Вильсона . Он исследовал тройное деление , сравнительно редкий тип ядерного деления, при котором ядро распадается на три части вместо двух, и фотораспад легких ядер гамма-лучами . Он также был консультантом Исследовательского центра атомного оружия (AWRE) в Олдермастоне, который спроектировал и разработал первое ядерное оружие Великобритании.
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 должности в различных научных, оборонных и связанных с ядерной тематикой комитетах, институтах и советах в Австралии. Он помог создать физический факультет в ANU путем приобретения ускорителей. Будучи членом Комитета по безопасности испытаний атомного оружия (AWTSC), Титтертон стал 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 ярым сторонником ядерной энергетики в Австралии , утверждая, что «атомная энергетика является самым дешевым, чистым и безопасным методом производства энергии, когда-либо изобретенным человеком». [1]
Эрнест Уильям Титтертон родился в Кеттлбруке, Тамворт, Стаффордшир , Англия, 4 марта 1916 года [2], сын Уильяма Альфреда и его жены Элизабет, урожденной Смит . У него был младший брат Морис. [3] У него был талант к музыке, он пел в хоре и играл на органе в церкви Святой Эдиты, Тамворт . [2]
Начальное образование Титтертона началось по соседству с семейным домом в Кеттлбруке в однокомнатной школе для младенцев, начиная с четырех лет. Через два года он перешел в школу только для мальчиков в Гласкоте, Тамворт. Эта муниципальная школа в шахтерском городке имела основные научные возможности (что было необычно в то время), и именно там впервые зародился его интерес к науке. В десять лет Титтертон выиграл стипендию для посещения гимназии королевы Елизаветы в Тамворте, где он неизменно хорошо учился. Он также преуспел в спорте, играя в крикет и хоккей за первые команды школы, и научился играть на пианино и органе . Он получил школьный аттестат с семью кредитами, когда ему было четырнадцать, и поступил в шестой класс , который в то время был зарезервирован для одаренных учеников, которые, как ожидалось, продолжат обучение в высшем учебном заведении. Он изучал математику, химию и физику. Его учитель физики Уильям Саммерхейс развивал интерес Титтертона к науке. Саммерхейс считал, что его ученики должны научиться проводить исследования, и поручил Титтертону и другому 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 , оставив его безработным на некоторое время и неспособным себе этого позволить. Вместо этого в 1934 году Титтертон был принят в Бирмингемский университет на стипендию учителя, которая оплачивала его обучение, питание и проживание в Chancellor's Hall, общежитии для студентов мужского пола. Благодаря его успехам в средней школе Эрнесту разрешили начать обучение в высшем учебном заведении со второго курса, и даже тогда, как говорили, он находил их легкими. Он получил степень бакалавра наук в 1936 году с отличием как по чистой, так и по прикладной математике и, конечно же, по физике. Вскоре последовал почетный год, и Титтертон стал лучшим по физике. Он продолжал интересоваться музыкой, играя на пианино на общественных мероприятиях. Он также играл в хоккей с университетским First XI с 1934 по 1936 год. [2]
В 1937 году Эрнесту была вручена университетская стипендия в размере 92 фунтов стерлингов, и он работал на исследовательской должности под руководством Марка Олифанта , председателя физического факультета. Стипендии было недостаточно, чтобы покрыть его расходы на проживание, поэтому он жил дома и ездил на работу на автобусе и поезде. Проект, который он разделил с другим студентом, заключался в том, чтобы определить, была ли слабая альфа-частичная активность самария вызвана электронными или гамма- компонентами космических лучей . Работа должна была проводиться в угольной шахте, на глубине 5000 футов (1500 м) под поверхностью. По завершении этих экспериментов в 1938 году Титтертону была присуждена степень магистра наук . В качестве требования к его стипендии Эрнест должен был стать учителем в течение года. Это было встречено прохладно, но он закончил обучение, получив диплом в области образования , и даже был награжден премией Элизабет Кэдбери за достижение наивысших оценок 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 Бирмингемском центральном техническом колледже . Имея диплом на руках, он стал учителем в Bridgnorth Endowed School , средней школе совместного обучения и шестом классе, расположенной в рыночном городе Бриджнорт в сельском графстве Шропшир . [2] [3]
После звонка от Олифанта, который хотел разработать генератор излучения с длиной волны 10 см, Титтертон работал научным сотрудником в Британском Адмиралтействе в начале Второй мировой войны , работая над радарными системами в Университете Бирмингема. В 1941 году он получил степень доктора философии по физике. Хотя работа была классифицирована как совершенно секретная, ему разрешили ее представить. Его экзаменаторами были физики-ядерщики Джон Кокрофт и Филипп Ди , оба из которых в то время работали над радаром. Он также провел некоторые исследования с Отто Фришем . Они оба отметили спонтанное деление урана , но не смогли опубликовать свои результаты из-за ограничений безопасности военного времени. Поэтому заслуга за открытие была присуждена Георгию Флерову и Константину Петржаку , которые независимо друг от друга открыли его в 1940 году. [4] [5] Во время работы в Университете Бирмингема Титтертон познакомился с Пегги Эйлин Джонсон, лаборанткой, которая помогла ему построить прототип генератора искрового разрядника . Они поженились 19 сентября 1942 года в церкви Святого Иоанна Крестителя в Хагли, Вустершир . [2] [3]
В 1943 году британская миссия была отправлена в Соединенные Штаты для оказания помощи американскому Манхэттенскому проекту в разработке атомных бомб . Первыми, кто прибыл в Лос-Аламосскую лабораторию, были Фриш и Титтертон, 13 декабря 1943 года. [6] Сначала они оба делили офис, но вскоре начали работать над разными проектами. Титтертон работал в сотрудничестве с американским физиком Бойсом Макдэниелом в группе Роберта Р. Уилсона P-1 (циклотрон). [2] [7] [8] Вместе они искали задержки между ядерным делением и испусканием мгновенных нейтронов . Значительная задержка могла сделать ядерную цепную реакцию непрактичной. [2] Они подсчитали, что большинство из них испускалось менее чем за 1 наносекунду ; последующие эксперименты показали, что деление также длилось менее чем за наносекунду. [9]
Затем Титтертон занялся схемами синхронизации, используемыми для отслеживания хода имплозии . Вместе с Фришем, Даролом Фроманом , Рудольфом Пайерлсом , Филиппом Муном и Элвином С. Грейвсом он разработал «метод штифта». Штифты помещались рядом с имплозией и подключались к схемам, которые подключались к осциллографу . Это давало точную синхронизацию имплозии, по которой можно было оценить ее симметрию. Это оказалось самым полезным из нескольких методов синхронизации имплозии. [10] Когда директор Роберт Оппенгеймер реорганизовал Лос-Аламосскую лабораторию, чтобы сосредоточиться на имплозии в августе 1944 года, Титтертон присоединился к секции X-1A Кеннета Грейзена в группе X-1 (имплозия) Норриса Брэдбери . [11] Группа изучала синхронизацию детонаций примакорда с помощью рентгеновских лучей. Титтертон разработал схему для измерения распространения детонаций, используя вариацию метода штифта. Он разработал устройство под названием «информатор», которое измеряло время, разбросанное между детонациями (и все ли детонаторы действительно сработали). [12] В июле 1945 года он был старшим членом группы хронометража на ядерном испытании Trinity , в ходе которого было запущено первое ядерное оружие в Аламогордо, штат Нью-Мексико . Его электронные таймеры отслеживали ход детонации. [13] В феврале 1946 года он стал главой группы P-1 (электроника). [14] Он участвовал в ядерных испытаниях Operation Crossroads на атолле Бикини и вел обратный отсчет для обоих испытаний. [2]
В то время как большинство американцев считали Лос-Аламос отдаленным и изолированным местом, он выглядел совсем иначе для тех, кто привык к дефициту и опасностям военной Британии. Пегги, работавшая в Лос-Аламосе лаборантом, [15] приятно удивила и произвела впечатление на бригадного генерала Лесли Гроувза , поздравив его с едой и размещением. [16] Титтертон играл на рояле на танцах и концертах в Фуллер-Лодж , часто аккомпанируя Ричарду Фейнману на барабанах. [2] С принятием Закона об атомной энергии 1946 года , известного как Закон Мак-Магона, все британские государственные служащие должны были уехать. Все уехали к концу 1946 года, 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 присоединился к Исследовательскому центру атомной энергии в Харвелле, Оксфордшир . Он возглавил группу, входившую в состав Отделения общей физики Герберта Скиннера , ответственную за исследования с ядерными эмульсиями и камерами 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 в одном из 500 событий деления, поэтому его было нелегко наблюдать. Он изучил треки камеры Вильсона более миллиона событий, обнаружив 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 фотораспад легких ядер гамма-лучами. К сожалению, синхротрон в Харвелле был недостаточно мощным, чтобы создавать пионы , как он надеялся, поэтому он исследовал «звезды» (многочастичные распады) в ядерных эмульсиях. Всего он опубликовал 28 статей в период с 1949 по 1952 год. Он также был консультантом Исследовательского центра атомного оружия (AWRE) в Олдермастоне, который спроектировал и разработал первое ядерное оружие Великобритании. [2]
В августе 1950 года Титтертон принял предложение Олифанта, ныне директора Исследовательской школы физических наук и инженерии в Австралийском национальном университете (ANU) в Канберре , занять его учредительную кафедру ядерной физики. [3] Он прибыл в Австралию на лайнере SS Orcades в мае 1951 года . [2] Тем не менее, его международные интересы продолжались, и он был избран членом Королевского общества и Американского физического общества , оба в 1952 году. В 1954 году ему была оказана аналогичная честь как одному из первых членов Австралийской академии наук . В течение следующих тридцати лет Титтертон занимал должности в различных научных, оборонных и ядерных комитетах, институтах и советах, включая Австралийский комитет по безопасности испытаний атомного оружия с 1954 по 1956 год, Научно-консультативный комитет Австралийской комиссии по атомной энергии с 1955 по 1964 год, Совет Института оборонной науки Министерства снабжения с 1957 по 1972 год, Австралийский комитет по безопасности испытаний атомного оружия с 1957 по 1973 год, Национальный консультативный комитет по радиации с 1957 по 1973 год, Комитет по политике оборонных исследований и разработок федерального правительства 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 ANU. Он установил ускоритель Кокрофта-Уолтона на 1,2 МэВ , чтобы продолжить работу с ядерными эмульсиями. Во время учебного отпуска в 1954 году он посетил Уильяма Пенни , коллегу со времен Лос-Аламосской лаборатории, который стал директором AWRE в Олдермастоне. Во время путешествий в Англию и обратно на Orcades и RMS Otranto он написал книгу Facing the Atomic Future (1956), в которой рассмотрел социальные, этические и политические вопросы, связанные с ядерной энергетикой и ядерным оружием. [2] Он был ярым сторонником ядерной энергетики в Австралии , [20] писал письма и статьи в Canberra Times . [21] В 1979 году он написал, что «атомная энергетика — самый дешевый, чистый и безопасный метод производства энергии, когда-либо изобретенный человеком», [1] этот аргумент он повторил во второй книге, написанной совместно с Фрэнком Роботэмом, под названием «Уран — источник энергии будущего?» , [22] в которой он изложил доводы в пользу атомной 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. [19] Его целью было превратить физический факультет в ANU в учреждение мирового класса. Когда он услышал, что электронный синхротрон на 33 МэВ в Исследовательском центре телекоммуникаций в Малверне, Вустершир , должен быть закрыт, он написал Кокрофту, теперь директору AERE, и спросил, может ли он забрать 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 Олифанта, [2] где он стал известен как «эрекция Эрни». [23]
Третий ускоритель, ускоритель Кокрофта-Уолтона на 600 кэВ, был приобретен в 1954 году. С Тони Бринкли, исследователем, которого он нанял в Англии, он изучал фотоядерные реакции с ускорителями Кокрофта-Уолтона и тормозное излучение , излучение, возникающее при замедлении заряженной частицы, с электронным синхротроном. Они были первыми, кто наблюдал тройное деление в калифорнии-252 . Терминальный электростатический ядерный (EN) тандемный ускоритель на 5 МВ начал работу в 1961 году. Электронный синхротрон прекратил работу в том же году и был передан Университету Западной Австралии . В 1969 году он получил 2,2 миллиона долларов на новые ускорители, на которые он приобрел циклотрон с отрицательными ионами 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 оказался вовлечён в некоторые изнуряющие бюрократические баталии. Когда австралийское и британское правительства совместно согласились построить англо-австралийский телескоп в 1969 году, 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 не допустить превращения кафедры геофизики и геохимии в новую Исследовательскую школу наук о Земле. [3]
В 1973 году Титтертон ушел с поста директора Исследовательской школы физических наук и стал обычным профессором. Он снова возглавил предложение по модернизации оборудования кафедры, на этот раз используя тандем в качестве инжектора для сверхпроводящего линейного ускорителя. Не имея возможности получить финансирование в Австралии, он сумел убедить Британский совет по научным исследованиям пожертвовать необходимое оборудование ANU из объектов в Англии, которые закрывались. Оно было установлено и введено в эксплуатацию после его смерти. [3] [24] Он был назначен кавалером ордена Святого Михаила и Святого Георгия 1 января 1957 года, [25] и был произведен в рыцари-бакалавры 1 января 1970 года. [26]
16 сентября 1950 года премьер- министр Великобритании Клемент Эттли прозондировал своего австралийского коллегу Роберта Мензиса о перспективе проведения британских испытаний ядерного оружия в Австралии. Мензис был согласен. В апреле 1952 года британское правительство спросило, может ли Титтертон помочь с предстоящим испытанием на островах Монтебелло в Западной Австралии, теперь под кодовым названием Operation Hurricane , поскольку он был одним из немногих людей за пределами Соединенных Штатов, имевших опыт в планировании и проведении ядерных испытаний. По совету Олифанта вице-канцлер сэр Дуглас Копленд согласился освободить Титтертона. Еще два ядерных испытания были проведены в 1953 году на Эму-Филд, Южная Австралия , в рамках Operation Totem . Титтертон и другие ученые из ANU провели измерения нейтронного потока с помощью фотографических эмульсий и нейронных 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), с правом налагать вето на испытания, которые, по его мнению, представляли опасность для людей, флоры или фауны. Титтертон был одним из его членов, наряду с Лесли Х. Мартином , У. А. С. Бутементом , К. Э. Эдди, Филиппом Бакстером и Л. Дж. Дуайером. В этом качестве Титтертон стал свидетелем британских ядерных испытаний в Маралинге , начиная с операции «Мозаика» в мае и июне 1956 года. [2]
Титтертона допрашивала Королевская комиссия Макклелланда , которая проводила слушания с августа 1984 по сентябрь 1985 года, чтобы расследовать проведение британских ядерных испытаний в Австралии. [2] Он неоднократно конфликтовал с ее председателем Джимом Макклелландом , [3] который обвинял Титтертона в том, что он был «британским подставным лицом». [23] Его окончательный отчет был уничтожающим:
(47) AWTSC не выполнила многие из своих задач надлежащим образом. Временами она была лживой и допускала небезопасные стрельбы. Она отклонилась от своего устава, взяв на себя обязанности, которые по праву принадлежали австралийскому правительству.
(48) Титтертон играл политическую, а также охранную роль в программе испытаний, особенно в ходе второстепенных испытаний. Он был готов скрыть информацию от австралийского правительства и своих коллег-членов Комитета, если бы 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 испытаний, был результатом особых отношений, которые позволили Титтертону иметь дело с AWRE в личной и неформальной манере. Он был от начала до конца «их человеком», и опасения, которые в конечном итоге были высказаны в отношении предложений Vixen B и которые вынудили ввести более формальные процедуры одобрения мелких испытаний, были прямым результатом предполагаемых недостатков в том, как он выполнял свои задачи. [27]
Джек Уотерфорд из Canberra Times отметил в некрологе Титтертона, что «общее обвинение в услужливости больше относится к Мензису, чем к Титтертону». [23] ТР Офель, историк физического факультета Австралийского национального университета, высказал мнение, что «редко бывает так очевидно, что прошлое — это надлежащая территория для вдумчивых историй. Ретроспективный взгляд, обусловленный политическими и научными изменениями, произошедшими за 30-летний период, не может и не должен использоваться для оценки прошлого». [28]
Титтертон официально вышел на пенсию в 1981 году, но сохранил должность приглашенного научного сотрудника на кафедре ядерной физики в ANU. В 1982 году он перенес инсульт , но выздоровел. Он развелся в 1986 году и получил серьезные травмы в автокатастрофе в сентябре 1987 года, в результате чего он стал квадриплегиком . [ 2] [23] Он считал себя «находящимся на свалке жизни» и утверждал, что «если бы эвтаназия была законной, я бы выбрал ее завтра». [23] Тем не менее, он умер от тромбоэмболии легочной артерии 8 февраля 1990 года. Его останки были кремированы, а его прах развеян над Белыми скалами Дувра . У него остались бывшая жена и трое детей. [28] Его документы хранятся в Австралийском центре наследия науки и технологий в Мельбурнском университете . [29]
