アーネスト・ティッタートン

British nuclear physicist (1916–1990)

お客様
アーネスト・ティッタートン
生まれる
アーネスト・ウィリアム・ティッタートン

(1916-03-04)1916年3月4日
ケトルブルック、ウォリックシャー、イングランド
死亡1990年2月8日(1990-02-08)(73歳)
母校バーミンガム大学
科学者としてのキャリア
フィールド原子核物理学
機関バーミンガム大学
マンハッタン計画
原子力研究所
オーストラリア国立大学
博士課程の指導教員マーク・オリファント

サー・アーネスト・ウィリアム・ティッタートン CMG FRS FAA(1916年3月4日 - 1990年2月8日)は、イギリスの原子核物理学者であった。

バーミンガム大学卒業後のティッタートンは、第二次世界大戦初期にマーク・オリファントの下で研究職に就き、英国海軍本部でレーダーの研究員となった。1943年、マンハッタン計画ロスアラモス研究所に参加し、初の原子爆弾の開発に貢献した。最終的には研究所のグループリーダーの一人となった。 1946年にはビキニ環礁でクロスロード作戦の核実験に参加し、両方の実験のカウントダウンを行った。 1946年の原子力法(マクマホン法として知られる)の成立に伴い、英国政府職員は全員国を去らなければならなかった。 1947年4月、 彼は英国使節団の最後のメンバーとして国を去った。

イギリスに戻ったティッタートンは、オックスフォードシャー州ハーウェル原子力研究所に入所し、原子核乾板霧箱の研究を担当するグループを率いた。彼は、原子核が2つではなく3つに分裂する比較的まれなタイプの核分裂である三元核分裂と、ガンマによる軽い原子核の光崩壊を研究した。また、英国初の核兵器を設計・開発したアルダーマストンの原子力兵器研究施設(AWRE)の顧問も務めた

1950年8月、ティッタートンはオリファントからの申し出を受け、キャンベラのオーストラリア国立大学(ANU)の原子核物理学の初代教授に就任した。その後30年間、ティッタートンはオーストラリアの様々な科学、防衛、原子力関連の委員会、研究所、審議会で要職を歴任した。加速器の調達を通じてANUの物理学部の発展に貢献した。原子兵器実験安全委員会(AWTSC)のメンバーとして、ティッタートンはマラリンガにおけるイギリスの核実験を数多く目撃した。1984年と1985年にマクレランド王立委員会が、ティッタートンがオーストラリアではなくイギリスに忠誠を誓っていると非難したことで、彼の評判は地に落ちた。彼はオーストラリアにおいて原子力発電の強力な支持者であり、「原子力発電は人類が考案した発電方法の中で最も安価で、クリーンで、安全な方法である」と主張した。[1]

若いころ

アーネスト・ウィリアム・ティッタートンは、1916年3月4日、イングランド、ウォリックシャー州ケトルブルックで、 ウィリアム・アルフレッドとその妻エリザベス(旧姓 スミス)の息子として生まれました。 [2]彼にはモーリスという弟がいました。[3]彼は音楽の才能があり、タムワースのセント・エディサ教会で聖歌隊で歌ったり、オルガンを演奏したりしていました[2]

ティッタートンの初等教育は、ケトルブルックにある自宅の隣にある幼児向けの一教室の学校で4歳から始まった。2年後、彼はタムワースのグラスコートにある男子校に転校した。この炭鉱の町の公立学校には基礎科学設備があり(当時としては珍しかった)、彼の科学への興味が最初に燃え上がったのはそこでだった。10歳のとき、ティッタートンはタムワースのクイーン・エリザベス・グラマー・スクールに通う奨学金を獲得し、そこでコンスタントに優秀な成績を収めた。彼はスポーツでも優れており、学校のトップチームでクリケットホッケーをプレーし、ピアノとオルガンを習った。彼は14歳のとき、7単位を取得して学校卒業資格を取得し、当時は高等教育レベルへの進学が期待される優秀な生徒のためのシックスフォームに入学した。彼は数学、化学、物理学を学んだ。彼の物理学の教師、ウィリアム・サマーヘイズがティッタートンの科学への興味を育んだ。サマーヘイズは生徒たちに研究の進め方を学ぶべきだと考え、ティッタートンともう一人の少年に地球の磁場日周変化を測定させた。彼らの結果は学校の雑誌に掲載された。[2]

サマーヘイズはティッタートンがケンブリッジ大学に入学できることを期待していたが、父親が働いていた製紙工場が大恐慌で閉鎖され、父親はしばらく失業し、大学に通う余裕がなかった。その代わりに、1934年にティッタートンは教員奨学金を得てバーミンガム大学に入学し、授業料、食費、そして男子学部生用の寮であるチャンセラーズ・ホールでの住居費を賄われた。中等学校での成績により、アーネストは高等学校での2年生の科目から勉強を始めることを許され、当時でも科目は容易だったと言われている。彼は1936年に純粋数学と応用数学、そしてもちろん物理学で優秀な成績で理学士号を取得した。すぐに優等生としての年が続き、ティッタートンはその年物理学でトップの成績を収めた。彼は音楽への興味を持ち続け、社交行事ではピアノを演奏した。彼は1934年から1936年まで大学のファーストXIでホッケーもプレーした。[2]

1937年、アーネストは92ポンドの大学奨学金を授与され、物理学科長マーク・オリファントの下で研究職に就いた。奨学金では生活費を賄うのに不十分だったため、彼は実家に住み、バスと電車で通勤した。彼が他の学生と共同で取り組んでいたプロジェクトは、サマリウムの弱いアルファ粒子活動が宇宙線電子線成分によるものガンマ線成分によるものかを判断することだった。この作業は炭鉱の地下5,000フィート (1,500 m) で実行しなければならなかった。これらの実験を完了すると、ティッタートンは1938年に理学修士号を授与された。奨学金の条件として、アーネストは1年間教師になることが求められた。これはあまり冷ややかな反応だったが、彼は教育学のディプロマを取得して卒業し、クラスでトップの成績を収めてエリザベス・キャドバリー賞も受賞した。研修の一環として、彼はバーミンガムのキング・エドワード・スクールで教鞭を執った。また、生活費を稼ぐため、バーミンガム中央工科大学でも週3晩教鞭を執った。学位取得後、彼はシュロップシャー州の田園地帯にある市場町ブリッジノースにある男女共学の中等学校およびシックスフォーム(高校・高等学校)であるブリッジノース寄附金学校の教師となった。[2] [3]

10cm波長の放射線発生装置の開発を希望していたオリファントからの招聘を受け、ティッタートンは第二次世界大戦初期にイギリス海軍本部の研究員として働き、バーミンガム大学でレーダーシステムの研究を行った。1941年に物理学の博士号を取得した。研究は最高機密に指定されていたが、提出を許可された。審査官は原子核物理学者のジョン・コッククロフトフィリップ・ディーで、2人とも当時レーダーの研究に従事していた。ティッタートンはオットー・フリッシュとも共同研究を行った。2人はウラン自発核分裂に注目したが、戦時中の安全保障上の制約により論文を発表することはできなかった。したがって、この発見の功績は、 1940年に独立して発見したゲオルギー・フリョロフコンスタンチン・ペトルジャクに帰せられる。 [4] [5]バーミンガム大学在学中、ティッタートンは実験助手のペギー・アイリーン・ジョンソンと出会い、彼女の協力を得てスパークギャップ発生器の試作に取り組んだ。二人は1942年9月19日、ウスターシャー州ハグリー聖ヨハネ・ザ・バプティスト教会で結婚した。[2] [3]

核研究

アーネスト・ティッタートンのロスアラモスバッジ
ペギー・ティッタートンのロスアラモスバッジ

1943年、アメリカのマンハッタン計画による原子爆弾開発を支援するため、イギリスの調査団がアメリカに派遣された。ロスアラモス研究所に最初に到着したのは、1943年12月13日、フリッシュとティッタートンだった。[6]二人は当初同じオフィスを共用していたが、すぐに別々のプロジェクトに取り組むようになった。ティッタートンは、ロバート・R・ウィルソンのP-1(サイクロトロン)グループで、アメリカの物理学者ボイス・マクダニエルと共同研究を行った。 [2] [7] [8] 二人は共同で、核分裂と即発中性子の放出との間の遅延を調べた。遅延が大きすぎると、核分裂連鎖反応が非実用的になる可能性がある。[2]彼らの計算では、ほとんどの即発中性子は1ナノ秒未満で放出され、その後の実験では核分裂も1ナノ秒未満であることが実証された。[9]

ティッタートンはその後、爆縮の進行を追跡するために使用されるタイミング回路に関わるようになった。フリッシュ、ダロル・フロマンルドルフ・パイエルスフィリップ・ムーンアルビン・C・グレイブスと共に、彼は「ピン法」を開発した。ピンを爆縮の近くに置き、オシロスコープに接続された回路に接続した。これにより爆縮の正確なタイミングが得られ、そこからその対称性を評価することができた。これは、爆縮のタイミングを測定するいくつかの方法の中で最も有用であることが判明した。[10]所長ロバート・オッペンハイマーが1944年8月にロスアラモス研究所を爆縮に重点を置くように再編したとき、ティッタートンはノリス・ブラッドベリーのX-1(爆縮)グループのケネス・グレイゼンのX-1Aセクションに加わった[11]グループはX線を用いてプリマコードの爆発のタイミングを研究した。ティッタートンは、ピン法の変種を用いて爆発の広がりを測定する回路を設計した。彼は「インフォーマー」と呼ばれる装置を開発し、爆発間の時間差(そしてすべての起爆装置が実際に発火したかどうか)を測定した。[12] 1945年7月、彼はニューメキシコ州アラモゴードで行われた最初の核兵器実験であるトリニティ核実験において、計時グループの主任メンバーを務めた。彼の電子タイマーは爆発の進行を追跡した。[13] 1946年2月、彼はP-1(電子工学)グループの責任者に就任した。[14]彼はビキニ環礁でのクロスロード作戦核実験に参加し、両方の実験のカウントダウンを行った。[2]

ロスアラモスはほとんどのアメリカ人にとって遠く離れた孤立した場所だったが、戦時中のイギリスの物資不足と危険に慣れていた人々にとっては全く違って見えた。ロスアラモスで実験技師として働いていたペギーは[15] 、食事と宿泊施設についてレズリー・グローブス准将 を祝福し、嬉しい驚きと感銘を与えた。 [16]ティッタートンはフラーロッジでのダンスやリサイタルでグランドピアノを演奏しリチャード・ファインマンがドラムで伴奏することが多かった。[2]マクマホン法として知られる1946年の原子力法の成立により、イギリス政府職員は全員国を去らなければならなかった。1946年末までに全員が去ったが、ティッタートンだけは特別許可を得て1947年4月12日まで留まった。マンハッタン計画へのイギリスの使節団は彼の出発とともに終了した。[17] [18]

イギリスに戻ったティッタートンは、オックスフォードシャー州ハーウェル原子力研究所に加わった。彼は、ハーバート・スキナーの一般物理学部門に属するグループを率い、原子核乾板霧箱の研究を担当した。彼は写真技術を用いて、原子核が2つではなく3つに分裂する比較的まれなタイプの核分裂である三元核分裂を調査したこれは、核分裂イベント500回に1回程度しか発生しないため、観察するのは容易ではなかった。彼は、100万回を超えるイベントの霧箱の飛跡を調べ、 2つの重い核分裂片に対して90°で放出された、 15MeVから30MeVのエネルギーを持つ約1000個の三元アルファ粒子の飛跡を発見した。彼はまた、ガンマ線による軽い原子核の光崩壊も研究した。残念ながら、ハーウェルのシンクロトロンは彼の期待通りのパイ中間子を生成するには十分な出力を持たなかったため、彼は原子核乳剤中の「スター」(多粒子崩壊)を研究した。1949年から1952年の間に、彼は合計28本の論文を発表した。彼はまた、イギリス初の核兵器を設計・開発したアルダーマストンの原子兵器研究施設(AWRE)の顧問でもあった[2]

オーストラリア

オーストラリア国立大学

1950年8月、ティッタートンは、当時キャンベラのオーストラリア国立大学(ANU)物理科学・工学研究科長であったオリファントからの原子核物理学の創設教授職の申し出を受け入れた。[3]彼は1951年5月に定期船SS オルケーズ号でオーストラリアに到着した。 [2]しかし、彼の国際的な関心は続き、1952年には王立協会アメリカ物理学会のフェローに選出された。1954年には、オーストラリア科学アカデミーの初期のフェローの一人として同様の栄誉が彼に与えられた。その後30年間、ティッタートンは、オーストラリア原子力実験安全委員会(1954~1956年)、オーストラリア原子力委員会科学諮問委員会(1955~1964年)、防衛科学研究所評議会(1957~1972年)、オーストラリア原子力実験安全委員会(1957~1973年)、国家放射線諮問委員会(1957~1973年)、連邦政府防衛研究開発政策委員会(1958~1973年)、オーストラリア原子力科学工学研究所評議会(1960~1984年)、オーストラリア科学アカデミー評議会(1964~1966年)、戦略防衛研究諮問委員会など、さまざまな科学、防衛、核関連の委員会、研究所、評議会で役職を務めた。 1967年から1981年までセンターに所属していた。 [19]

オーストラリア国立大学にある1960年代製の2MeVヴァンデグラフ線形加速器

この間、ティッタートンはオーストラリア国立大学で学問の追求を続けた。原子核乾板の研究を続けるため、 1.2MeVのコッククロフト・ウォルトン加速器を設置した。1954年の研究休暇中に、ロスアラモス研究所時代の同僚で、アルダーマストンのAWRE所長となったウィリアム・ペニーを訪ねた。オーケーズ号オトラント号 でイギリスとの間を往復する航海中に、原子力と核兵器をめぐる社会的、倫理的、政治的問題を考察した著書『原子力の未来に向き合う』 (1956年)を執筆した。 [2]オーストラリアでは原子力発電の強力な支持者で[20]キャンベラ・タイムズ紙に手紙や記事を寄稿した[21] 1979年に彼は「原子力は人類が考案した発電方法の中で最も安価で、クリーンで、安全な方法である」と書いた。[1]彼はフランク・ロボサムと共著した2冊目の​​著書『ウラン、未来のエネルギー源?』でもこの主張を繰り返し、そので原子力発電のメリットを主張した。 [ 22 ]

ティッタートンは1966年から1968年まで物理科学研究科の学部長、1969年から1973年まで物理科学研究科の校長を務めた。また、1978年から1984年まではマコーリー大学評議員も務めた。[19]彼の目標はANUの物理学部を世界クラスの機関に育てることだった。ウスターシャー州マルバーン電気通信研究施設の33MeV電子シンクロトロンが閉鎖されると聞いたとき、彼は当時AEREの所長だったコッククロフトに手紙を書き、ANUのために譲ってほしいと頼んだ。コッククロフトは、ANUがシンクロトロンの解体費用とオーストラリアへの輸送費を負担するという条件で承諾した。ティッタートンはこれを手配した。電子シンクロトロンはオリファントビルの地下に設置され[2] 、 「アーニーの建立」として知られるようになった[23] 。

3台目の加速器、600keVコッククロフト・ウォルトン加速器は1954年に取得されました。彼はイギリスで採用した研究者トニー・ブリンクリーと共に、コッククロフト・ウォルトン加速器による光核反応、そして電子シンクロトロンによる制動放射線(荷電粒子の減速によって発生する放射線)を研究しました。彼らはカリホルニウム252の三元核分裂を初めて観測しました。5MVターミナル静電核タンデム加速器(ENタンデム加速器)は1961年に運転を開始しました。電子シンクロトロンは同年に運転を停止し、西オーストラリア大学に譲渡されました。彼は1969年に新しい加速器のために220万ドルを獲得し、1972年に稼働を開始したENタンデムに注入するための26MeV負イオンサイクロトロンと、1974年に稼働を開始した14UDタンデム加速器を購入した。[2]彼は激しい官僚主義的な争いに巻き込まれた。1969年、オーストラリア政府とイギリス政府が共同でアングロ・オーストラリアン望遠鏡の建設に合意した際、オーストラリア国立大学(ANU)が管理すべきか、それともオーストラリア国立大学自身が管理すべきかをめぐって論争が起こった。ティッタートンは後者のアプローチを支持し、最終的にそれが採用された。しかし、彼は地球物理学・地球化学部門が地球科学研究科(Research School of Earth Sciences)となるのを阻止しようとした戦いに敗れた。[3]

1973年、ティッタートンは物理科学研究科長を退任し、教授に就任した。再び彼は学部設備のアップグレード提案を主導し、今度はタンデム加速器を超伝導線形加速器の入射器として利用することを提案した。オーストラリア国内で資金を確保できなかったため、彼は英国科学研究会議(BSR)を説得し、閉鎖されていたイングランドの施設から必要な設備をオーストラリア国立大学(ANU)に寄贈させた。機器は彼の死後、設置・運用が開始された。[3] [24]彼は1957年1月1日に聖ミカエル・聖ジョージ勲章のコンパニオンに叙せられ、 [25] 1970年1月1日にナイト爵を授与された。 [26]

イギリスの核実験

南オーストラリア州マラリンガにある旧イギリスの核実験場

1950年9月16日、イギリス首相クレメント・アトリーは、オーストラリアの首相ロバート・メンジーズに、イギリスがオーストラリアで核兵器実験を行う可能性について打診した。メンジーズは同意した。1952年4月、イギリス政府は、当時ハリケーン作戦と呼ばれていた西オーストラリア州モンテベロ諸島で予定されていた実験にティッタートンが協力できないかと打診した。ティッタートンは、アメリカ国外で核実験の計画と実施を経験する数少ない人物の一人だったからである。オリファントの助言を受けて、副首相サー・ダグラス・コープランドはティッタートンの釈放に同意した。1953年には、南オーストラリア州のエミューフィールドでトーテム作戦の一環として、さらに2回の核実験が行われた。ティッタートンとオーストラリア国立大学の科学者たちは、写真乳剤とニューロン閾値検出器を用いて中性子束の測定を行った。 1955年7月、イギリスの核実験による健康被害への懸念の高まりを受け、政府は原子兵器実験安全委員会(AWTSC)を設立しました。この委員会は、人、動植物に危険をもたらすと判断した実験を拒否する権限を有していました。ティッタートンは、レスリー・H・マーティンWAS・ブテメント、CE・エディ、フィリップ・バクスター、L・J・ドワイヤーと共に委員会のメンバーでした。この立場で、ティッタートンは1956年5月から6月にかけて行われたモザイク作戦に始まる、マラリンガにおけるイギリスの核実験を目撃しました。 [2]

ティッタートンは、1984年8月から1985年9月にかけてオーストラリアにおけるイギリスの核実験の実施状況を調査するために公聴会を開催したマクレランド王立委員会から厳しい追及を受けた。 [2]彼は委員長のジム・マクレランドと何度も衝突した。[3]マクレランドはティッタートンを「イギリスの仕掛け人」と非難した。[23]マクレランドの最終報告書は痛烈なものだった。

(47)AWTSCは多くの任務を適切に遂行できなかった。時には欺瞞行為に及び、危険な発砲を許した。本来オーストラリア政府に属する責任を肩代わりすることで、その任務規定を逸脱した。

(48)ティッタートンは、特に小規模な試験において、安全対策のみならず政治的役割も担っていた。彼は、英国政府と試験プログラムの利益にかなうと判断したならば、オーストラリア政府や他の委員会メンバーから情報を隠蔽する用意があった。

(49)AWTSCが小規模試験に関して英国と公然と独立して交渉しなかったのは、ティッタートンがAWREと個人的かつ非公式な形で交渉することを可能にした特別な関係の結果であった。彼は最初から最後まで「彼らの言いなり」であり、最終的にヴィクセンBの提案に関して表明され、小規模試験の承認のためのより正式な手続きの導入を余儀なくさせた懸念は、彼の任務遂行方法に不十分さが見られたことが直接の原因であった。[27]

キャンベラ・タイムズジャック・ウォーターフォードは、ティッタートンの死亡記事で、「メンジーズに対する一般的な同調批判は、ティッタートンよりもメンジーズに向けられるべきだ」と指摘した。[23]オーストラリア国立大学物理学部の歴史家、TR・オフェルは、「過去こそが思慮深い歴史研究の適切な領域であることがこれほど明白に示されたことは稀である。30年間にわたる政治的および科学的変化によって左右される後知恵は、過去を判断するために用いることはできず、また用いるべきでもない」と述べている。[28]

退職

ティッタートンは1981年に正式に退職したが、オーストラリア国立大学(ANU)原子核物理学科の客員研究員として留任した。 1982年に脳卒中を患ったが、回復した。1986年に離婚し、1987年9月に交通事故で重傷を負い、四肢麻痺となった。[2] [23]彼は自分を「人生の屑」と考え、「安楽死が合法化されれば、明日にでも安楽死を選ぶだろう」と主張した。[23]しかし、1990年2月8日に肺塞栓症で亡くなった。遺体は火葬され、灰はドーバーのホワイトクリフスに散骨された。元妻と3人の子供が残された。[28]彼の文書はメルボルン大学オーストラリア科学技術遺産センターに所蔵されている[29]

注記

  1. ^ ab ティッタートン、アーネスト. 「原子力と反核運動:現代の社会問題」(PDF) . 国際原子力機関. p. 1. 2017年5月31日閲覧
  2. ^ abcdefghijklmnopqr 「アーネスト・ウィリアム・ティッタートン 1916–1990」オーストラリア科学アカデミー. 2016年8月28日閲覧
  3. ^ abcdefgh ジョー、ニュートン;ジョン、ジェンキン (2012)。 「ティッタートン、サー・アーネスト・ウィリアム (1916–1990)」。オーストラリアの伝記辞典。 Vol. 18.オーストラリア国立大学国立伝記センターISBN 978-0-522-84459-7. ISSN  1833-7538. OCLC  70677943. 2016年8月28日閲覧
  4. ^ Frisch 1979、129ページ。
  5. ^ Scharff-Goldhaber, G.; GS, Klaiber (1946). 「ウランからの中性子の自然放出」. Physical Review . 70 ( 3–4 ): 229. Bibcode :1946PhRv...70..229S. doi :10.1103/PhysRev.70.229.2.
  6. ^ ホッデソンら。 1993 年、98 ~ 99 ページ。
  7. ^ フリードランダー、ブレイン・P・ジュニア(2002年5月16日)「CUのボイス・マクダニエル、最初の原子爆弾を最後に確認した男が84歳で死去」コーネル・クロニクル。 2016年8月29日閲覧
  8. ^ ホーキンス1961年、101ページ。
  9. ^ ホーキンス1961年、103~104頁。
  10. ^ Hoddeson et al. 1993, p.156.
  11. ^ ホーキンス1961年、240ページ。
  12. ^ Hoddeson et al. 1993, p.277.
  13. ^ Hoddeson et al. 1993, p.371.
  14. ^ トラスロウ&スミス 1961年、61ページ。
  15. ^ 「死亡記事: レディ・ティッタートン、1921–1995」.キャンベラタイムズ紙。オーストラリア国立図書館。 1995 年 10 月 23 日。p. 22014 年12 月 21 日に取得
  16. ^ ハナー 2004、36ページ。
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  18. ^ トラスロウ&スミス 1961年、3ページ。
  19. ^ ab "1 – Titterton, Ernest William – Ernest William Titterton Guide to Records".メルボルン大学. 2016年8月29日閲覧
  20. ^ マーティン1980、21–30ページ。
  21. ^ マーティン 1980、7ページ。
  22. ^ ダグリッシュ、ジム(1980年1月3日)「ウラン、未来のエネルギー源か?」ニューサイエンティスト85(1188):31。
  23. ^ abcde ウォーターフォード、ジャック(1990年2月10日). 「訃報:サー・アーネスト・ティッタートン、並外れた情熱と熱意を持った科学者」.キャンベラ・タイムズ.
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  26. ^ 「ティッタートン、アーネスト・ウィリアム – ナイト勲章受章」首相官邸. 2016年8月26日閲覧
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参考文献

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