John R. Dunning - John R. Dunning

John R. Dunning
John Dunning grav North Cem Sherman Fairfield Co Conn .jpg
John Dunning grav North Cemetery Sherman, Fairfield County, Connecticut
Född 24 september 1907
Dog 25 augusti 1975 (67 år) ( 1975-08-26 )
Nationalitet Amerikansk
Känd för Skapande av atombomb
Utmärkelser Medalj för förtjänst (1946)
Vetenskaplig karriär
Fält fysik
Avhandling Utsläpp och spridning av neutroner  (1934)
Doktorandrådgivare George B. Pegram

John Ray Dunning (24 september 1907 - 25 augusti 1975) var en amerikansk fysiker som spelade nyckelroller i Manhattan-projektet som utvecklade de första atombomberna . Han specialiserade sig på neutronfysik och gjorde banbrytande arbete med gasdiffusion för isotopseparation . Han var dekanus vid School of Engineering and Applied Science vid Columbia University från 1950 till 1969.

Tidigt liv

John Ray Dunning föddes i Shelby, Nebraska , den 24 september 1907, son till Albert Chester Dunning, en spannmålshandlare, och hans fru Josephine Dunning födda Thelen. Han tog examen från Shelby High School 1925 och gick in i Nebraska Wesleyan University där han blev medlem i Phi Kappa Tau- broderskap och fick en kandidatexamen 1929.

Efter examen inledde Dunning ett doktorandprogram vid Columbia University . År 1932 upptäckte James Chadwick neutronen , vilket påverkade Dunnings karriär, eftersom han därefter ägde mycket av sitt professionella intresse åt egenskaperna och användningen av denna partikel. Dunnings forskning stöddes entusiastiskt i Columbia av George B. Pegram . År 1933 var Dunning instruktör vid Columbia University från 1929 till 1932 och universitetsstuderande från 1932 till 1933. Han fick sin doktorsexamen. 1934 skrev han sin avhandling om "Emission and Scattering of Neutrons" under Pegrams ledning.

Dunning gifte sig med Esther Laura Blevins 1930. De fick två barn, John Ray, Jr., som blev professor i fysik och astronomi vid Sonoma State University , och Ann Adele.

Manhattan-projektet

Efter att ha fått sin doktorsexamen i Columbia fortsatte Dunning att undervisa och forska där, bli assistent professor 1935 och docent där 1938. Dunning var en central figur i Columbia om neutronforskning och publicerade 24 artiklar om neutroner mellan 1934 och 1938. 1936 fick Dunning ett resande stipendium, som han brukade träffa och diskutera sin neutronfysikforskning med många framstående europeiska kärnfysiker, inklusive Niels Bohr , James Chadwick , Fermi, Werner Heisenberg och Ernest Rutherford .

Dunning följde noggrant arbetet med Ernest Lawrencecyklotronen . Dunning ville ha en mer kraftfull neutronkälla och cyklotronen verkade som ett attraktivt verktyg för att uppnå detta. Statliga medel var inte tillgängliga för sådana projekt på den tiden, och universitetets budgetar var snäva. Ändå kunde han under 1935 och 1936 konstruera en cyklotron med många räddade delar för att minska kostnader och finansiering från industriella och privata donationer. Det tillkännagavs 2007 att Columbia University har beslutat att skräpa en 70-årig atomkrossare, som är landets äldsta artefakt från kärnkraftsperioden. Efter att ha avvecklats 1965 satt maskinen i källaren i Pupin Hall , hem för Columbias fysikavdelning. Det skrotades 2008, även om vissa komponenter finns i Smithsonian Institution i Washington, DC.

Cyklotronen byggd av Dunning 1939, i Pupin Hall fysikbyggnadskällare vid Columbia University . Dunning (vänster) är med Enrico Fermi (mitt) och Dana P.Mitchell (höger)

I december 1938 skickade de tyska kemisterna Otto Hahn och Fritz Strassmann ett manuskript till Naturwissenschaften och rapporterade att de hade upptäckt elementet barium efter att ha bombat uran med neutroner . De kommunicerade dessa resultat till Lise Meitner , som med sin brorson Otto Frisch korrekt tolkade dessa resultat som ett resultat av kärnklyvning . Frisch bekräftade detta sedan experimentellt den 13 januari 1939. Redan innan det publicerades korsade Meitners och Frischs tolkning av Hahns och Strassmanns verk Atlanten med Niels Bohr , som skulle föreläsa vid Princeton University . Isidor Isaac Rabi och Willis Lamb , två Columbia University- fysiker som arbetar vid Princeton, hörde nyheterna och bar den tillbaka till Columbia. Rabi sa att han berättade för Fermi; Fermi gav Lamb kredit. Det stod snart klart för ett antal forskare vid Columbia att de skulle försöka upptäcka den energi som frigörs vid kärnklyvning av uran från neutronbombardemang. Den 25 januari 1939 var Dunning medlem i Columbia-teamet som genomförde det första kärnklyvningsexperimentet i USA. i de övriga medlemmarna i laget var Herbert L. Anderson , Eugene T. Booth , Enrico Fermi , G. Norris Glasoe och Francis G. Slack .

Bohr hävdade att det var uran-235- isotopen som var ansvarig för klyvning. Dunning insåg att om så var fallet skulle en atombomb vara möjlig. Hans tankar vände sig till att utforma en process för uranberikning och 1940 undersökte han gasdiffusion , som han ansåg vara den bästa vägen till anrikning i industriell skala. Forskarna vid Columbia blev Manhattanprojektets ersättare för legeringsmaterial (SAM). Dunning ledde laboratorieavdelningen med ansvar för alla aspekter av det gasformiga diffusionsprogrammet, inklusive tekniska problem, pilotanläggningar och forskningsaktiviteter. Fyra papper samskrivna med James Rainwater , William W. Havens, Jr. och Chien-Shiung Wu dök upp 1947 och 1948, men mycket förblev klassificerade. På grund av hemligheten för detta arbete tilldelades Dunning och tre av hans kollegor 300 000 dollar vardera i stället för patentroyalties. För sin del tilldelades Dunning medaljen för meriter av president Harry S. Truman . Hans citat lyder:

för exceptionellt förtjänstfullt beteende i utförandet av enastående service till krigsdepartementet, i prestationer som involverar stort ansvar och vetenskaplig skillnad i samband med utvecklingen av det största militära vapnet genom tiderna, atombomben. Som fysisk forskare tog han en ledande roll i inledningen av projektets tidiga faser; sedan var han ansvarig för viktig forskning i SAM-laboratorierna för Manhattan Engineer District, Army Service Forces, och sedan fungerade han som rådgivare till entreprenören för fullskalig drift av sin process. En fysiker av nationell distinktion, Dr. Dunnings osjälviska och obevekliga hängivenhet till plikt har bidragit avsevärt till framgången med Atomic Bomb-projektet.

Senare i livet

John R. Dunning (vänster) och Hubert Thelen (höger) - kusiner, mars 1957 efter begravning av Johns far AC Dunning.

1946 blev Dunning Thayer Lindsley professor i tillämpad vetenskap vid Columbia. Under de omedelbara efterkrigsåren var han vetenskaplig chef för konstruktion av Nevis Laboratories , ett samarbete mellan Columbia University, USA: s atomenergikommission och Office of Naval Research . Han blev dekanus för School of Engineering and Applied Science 1950. Detta avslutade hans aktiva forskarkarriär, men han var aktiv i insamling för vad som blev Seeley Wintersmith Mudd Building och förlängningen Terrace Engineering Center. När han lämnade dekanen 1969 hade han samlat in 50 miljoner dollar för skolan.

Under 1950-talet rådfrågades ofta Dunning om kärnteknologifrågor av president Dwight D. Eisenhower och bakadmiral Hyman G. Rickover , chefen för marinens kärnkraftsdrivna fartygsprojekt. Dunning valdes till USA: s nationella vetenskapsakademi 1948 och Phi Kappa Tau Hall of Fame. Under åren fungerade han som ordförande för New York City Board of Education Advisory Committee on Science Manpower, President's Committee on Supersononic Transport and the Science Advisory Council to the Legislature of the State of New York. Han var styrelseledamot i American Association for the Advancement of Science och Science Advisory Committee vid Försvarsdepartementet .

Fascinerad av kärnteknik och ivrig att dela med sig av sin kunskap med allmänheten, höll Dunning många offentliga föredrag om ämnet och kom ofta på TV och radio. Han hjälpte till att skriva en Blondie och Dagwood- serie som förklarade kärnenergi i enkla termer. I ett experiment drack han bestrålat saltvatten och använde en geiger-räknare för att visa för sin publik hur hans fingrar blev radioaktiva som natrium-24 , med halveringstiden på 15 timmar, cirkulerade genom blodomloppet.

Han dog av en hjärtinfarkt i sitt hem i Key Biscayne, Florida , den 25 augusti 1975 och begravdes på North Cemetery i Sherman, Connecticut , nära där han hade ett annat hem. Han överlevde av fru, son och dotter.

Valda publikationer

  • John R. Dunning Emission and Scattering of Neutrons , Phys. Rev Volym 45, nummer 9, 586–600 (1934). Institutionell citering: Institutionen för fysik, Columbia University. Mottagen den 5 mars 1934.
  • HL Anderson , ET Booth , JR Dunning, E. Fermi , GN Glasoe och FG Slack The Fission of Uranium , Phys. Rev. volym 55, nummer 5, 511–512 (1939). Institutionell citat: Pupin Physics Laboratories, Columbia University, New York, New York. Mottagen 16 februari 1939.
  • ET Booth, JR Dunning och FG Slack Delayed Neutron Emission from Uranium , Phys. Rev. Volym 55, nummer 9, 876–876 (1939). Institutionell citering: Institutionen för fysik, Columbia University, New York, New York. Mottagen 17 april 1939.
  • ET Booth, JR Dunning och FG Slack Energy Distribution of Uranium Fission Fragments , Phys. Rev. volym 55, nummer 10, 981–981 (1939). Institutionell citat: Pupin Physics Laboratories, Columbia University, New York, New York. Mottagen den 1 maj 1939.
  • ET Booth, JR Dunning och GN Glasoe Range Distribution of the Uranium Fission Fragments , Phys. Rev. volym 55, nummer 10, 982–982 (1939). Institutionell citat: Pupin Physics Laboratories, Columbia University, New York, New York. Mottagen den 1 maj 1939.
  • AO Nier, ET Booth, JR Dunning och AV Grosse Kärnklyvning av separerade uranisotoper , Phys. Rev. Volym 57, nummer 6, 546–546 (1940). Mottagen den 3 mars 1940. Booth, Dunning och Grosse identifierades som vid Columbia University, New York, New York. Nier identifierades som att vara vid University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota.
  • AO Nier, ET Booth, JR Dunning och AV Grosse Ytterligare experiment på klyvning av separerade uranisotoper , Phys. Rev. volym 57, nummer 8, 748–748 (1940). Mottagen den 13 april 1940. Booth, Dunning och Grosse identifierades som vid Columbia University, New York, New York. Nier identifierades som att vara vid University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota.
  • ET Booth, JR Dunning, AV Grosse och AO Nier Neutron Capture by Uranium (238) , Phys. Rev. volym 58, nummer 5, 475–476 (1940). Mottagen 13 augusti 1940. Booth, Dunning och Grosse identifierades som vid Columbia University, New York, New York. Nier identifierades som att vara vid University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota.
  • AV Grosse, ET Booth och JR Dunning The Fourth (4n + 1) Radioactive Series , Phys. Rev. volym 59, nummer 3, 322–323 (1941). Institutionell citat: Pupin Physics Laboratories, Columbia University, New York, New York. Mottagen 11 januari 1941.

Bibliografi

  • John R. Dunning Matter, Energy and Radiation (Columbia College Natural Science Series) (McGraw Hill, 1941)
  • John R. Dunning och Bruce R. Prentics (redaktörer) Hot Laboratory Operation and Equipment, Volym III. Femte heta laboratorier och utrustningskonferens (Symposium Publications Division Pergamon Press, 1957)
  • John R. Dunning och Bruce R. Prentics (redaktörer) Framsteg inom kärnteknik, volym I. Proceedings of the Second Nuclear Engineering and Science Conference (Pergamon Press 1957)
  • John R. Dunning och Bruce R. Prentics (redaktörer) Framsteg inom kärnteknik, Volym II. Proceedings of the Second Nuclear Engineering & Science Congress (Pergamon Press 1957)

Anteckningar

Referenser