ウィラード・リビー
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ウィラード・リビー
生まれる
ウィラード・フランク・リビー
（1908年12月17日）1908年12月17日
パラシュート、コロラド州、米国
死亡1980年9月8日（1980年9月8日）（71歳）
ロサンゼルス、カリフォルニア州、米国
教育カリフォルニア大学バークレー校（学士、博士）
知られている放射性炭素年代測定
配偶者たち
レオノール・ヒッキー
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（ 1940年生まれ 、 1966年没） 
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（ 1966年生まれ） 
子供たち2
受賞歴
科学者としてのキャリア
フィールド物理化学
機関
論文通常の元素、特にサマリウムとネオジムの放射能：検出方法 （1933年）
博士課程の指導教員ウェンデル・ミッチェル・ラティマー
博士課程の学生

ウィラード・フランク・リビー（1908年12月17日 - 1980年9月8日）は、 1949年の放射性炭素年代測定法の開発に貢献したアメリカの物理化学者であり、考古学と古生物学に革命をもたらした手法である。この手法を開発したチームへの貢献により、リビーは1960年にノーベル化学賞を受賞した。

1931年にカリフォルニア大学バークレー校で化学の学位を取得し、1933年に博士号を取得した。放射性元素を研究し、微弱な自然放射能と人工放射能を測定するための高感度ガイガーカウンターを開発した。第二次世界大戦中は、コロンビア大学にあるマンハッタン計画の代替合金材料（SAM）研究所で働き、ウラン濃縮のための気体拡散法を開発した。

戦後、リビーはシカゴ大学原子核研究所の教授に就任し、そこで炭素14を用いて有機化合物の年代測定を行う技術を開発した。また、同様にトリチウムを用いて水の年代測定、ひいてはワインの年代測定にも使用できることを発見した。1950年、原子力委員会（AEC）の総合諮問委員会（GAC）委員に就任。1954年には委員に任命され、同委員会唯一の科学者となった。エドワード・テラーの水素爆弾開発計画推進を支持し、「平和のための原子力」計画に参加し、政権による大気圏内核実験を擁護した。

リビーは1959年にAECを辞任し、カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の化学教授に就任し、1976年に退職するまでその職を務めました。1962年には、カリフォルニア大学地球物理学・惑星物理学研究所（IGPP）の所長に就任しました。1972年にはUCLAで初の環境工学プログラムを開始し、カリフォルニア州大気資源局（CARB）の委員として、カリフォルニア州の大気汚染基準の策定と改善に尽力しました。

幼少期とキャリア

ウィラード・フランク・リビーは、1908年12月17日にコロラド州パラシュートで、農家のオーラ・エドワード・リビーと妻エヴァ・メイ（旧姓リバーズ）の息子として生まれました。[ 1 ]リビーには、エルマーとレイモンドという2人の兄弟と、エヴァとエブリンという2人の姉妹がいました。[ 2 ]リビーは、コロラド州の2教室の校舎で教育を受け始めました。[ 3 ]リビーが5歳のとき、両親はカリフォルニア州サンタローザに転居しました。[ 4 ]リビーは、セバストポルのアナリー高校に入学し、1926年に卒業しました。[ 5 ]リビーの身長は6フィート2インチ（188cm）に成長し、高校のフットボールチームでタックルを務めました。[ 6 ]

1927年にカリフォルニア大学バークレー校に入学し、 1931年に理学士号、1933年に博士号を取得しました。 [ 1 ]ウェンデル・ミッチェル・ラティマーの指導の下、「通常の元素、特にサマリウムとネオジムの放射能：検出方法」[ 7 ]に関する博士論文を執筆しました。[ 8 ]ジョージ・デ・ヘベシーとマックス・パールの研究とは独立して、彼はサマリウムの自然界の長寿命同位体が主にアルファ粒子の放出によって崩壊することを発見しました。[ 9 ]

リビーは1933年にカリフォルニア大学バークレー校化学科の講師に任命された。[ 1 ]彼は1938年に同大学の化学助教授になった。 [ 10 ]彼は1930年代を微弱な自然放射能と人工放射能を測定するための高感度ガイガーカウンターの製造に費やした。 [ 9 ]彼は1941年にアルファ・カイ・シグマ のバークレー支部に加わった。[ 11 ]その年、彼はグッゲンハイム・フェローシップを受賞し、[ 10 ]プリンストン大学 で働くことを選んだ。[ 6 ]

マンハッタン計画

1941年12月8日、日本軍の真珠湾攻撃によってアメリカ合衆国が第二次世界大戦に参戦した翌日、リビーはノーベル賞受賞者ハロルド・ユーリーに志願して協力した。ユーリーはリビーがカリフォルニア大学バークレー校を休学し、コロンビア大学でマンハッタン計画（戦時中の原子爆弾開発計画）に参加できるよう手配した。 [ 1 ] [ 6 ]そこは後に代替合金材料（SAM）研究所となる場所であった。[ 12 ]ニューヨーク市周辺に住んでいた間、リビーはニュージャージー州レオニアに住んでいた。[ 13 ]

その後3年間、リビーはウラン濃縮のための気体拡散法の研究に取り組んだ。[ 4 ]原子爆弾には核分裂性物質が必要であり、核分裂性ウラン235は天然ウランのわずか0.7%を占めていた。そのためSAM研究所は、より豊富なウラン238から数キログラムのウラン235を分離する方法を見つける必要があった。気体拡散法は、軽いガスは重いガスよりも速く障壁を通過し、その速度は分子量に反比例するという原理に基づいている。しかし、ウランを含む既知の気体は腐食性の高い六フッ化ウランのみであり、適切な障壁を見つけるのは困難だった。[ 14 ]

1942年を通して、リビーと彼のチームは様々な障壁と、それらを六フッ化ウランによる腐食から守る方法を研究した。[ 15 ]最も有望視されていたのは、ジェリフ・マニュファクチャリング・コーポレーションのエドワード・O・ノリスとニューヨーク市立大学のエドワード・アドラーによって開発されたニッケル粉末でできた障壁で、1942年後半には「ノリス・アドラー」障壁として知られるようになった。[ 16 ]

SAM研究所は、適切な障壁の開発に加え、K-25として知られるガス分離プラントの設計にも協力する必要がありました。リビーはケレックス社の技術者と協力して、パイロットプラントの実用的な設計を作成しました。[ 17 ]リビーは一連の試験を実施し、ノリス・アドラー障壁が機能することを示しました。そして、全力を尽くせば、残りの問題も解決できると確信していました。疑問は残りましたが、1943年9月にK-25の本格的な生産プラントの建設が開始されました。[ 18 ]

1943年から1944年にかけても、多くの問題が残っていました。1944年4月、K-25の機械試験はバリアなしで開始されました。注目はケレックス社が開発した新しいプロセスに移り、最終的に1944年7月、ケレックス社のバリアがK-25に設置され始めました。[ 19 ] K-25は1945年2月に稼働を開始し、カスケードが次々と稼働するにつれて、製品の品質は向上しました。1945年4月までに、K-25は1.1%の濃縮度を達成しました。[ 20 ] K-25で部分的に濃縮されたウランは、 Y-12のカルトロンに投入され、濃縮プロセスが完了しました。[ 21 ]

K-25プラントの上段建設は中止され、代わりにケレックス社は540段のサイドフィードユニットの設計・製造を指示され、これはK-27として知られるようになった。[ 22 ] K-25の2,892段のうち最後の1段は1945年8月に稼働を開始した。[ 20 ] 8月5日、K-25はウラン235を23%に濃縮したフィードの生産を開始した。[ 23 ] K-25とK-27が真の実力を発揮したのは戦後初期で、他の生産プラントを凌駕し、新世代プラントの原型となった。[ 20 ]濃縮ウランは、 1945年8月6日の広島への原爆投下時に使用されたリトルボーイ爆弾に使用された。 [ 24 ]リビーは新聞の束を家に持ち帰り、妻に「これが私がやってきたことなの」と言った。[ 6 ]

放射性炭素年代測定

戦後、リビーはシカゴ大学から新設の原子核研究所化学部門の教授職のオファーを受けた。[ 1 ]彼は戦前の放射能研究に戻った。[ 4 ] 1939年、セルジュ・コルフは宇宙線が上層大気で中性子を生成することを発見した。中性子は大気中の窒素14と反応して炭素14を生成する。[ 25 ] [ 26 ]

1 n + 14 N → 14 C + 1 p

炭素14の半減期は5,730±40年である。[ 27 ]リビーは、植物や動物が死ぬと新鮮な炭素14を摂取しなくなり、あらゆる有機化合物に核時計が内蔵されることに気づきました。[ 26 ]彼は1946年にこの理論を発表し、[ 28 ] [ 29 ] 1955年にはモノグラフ「放射性炭素年代測定」でそれをさらに発展させました。彼はまた、この技術に必要な測定を行うことができる高感度放射線検出器も開発しました。年輪から年代が判明しているセコイアの試験により、放射性炭素年代測定は信頼性が高く正確であることが示されました。この技術は、考古学、古生物学、そして古代遺物を扱う他の分野に革命をもたらしました。[ 4 ] 1960年、彼は「考古学、地質学、地球物理学、その他の科学分野における年代測定に炭素14を用いる方法」によりノーベル化学賞を受賞しました。 [ 30 ]彼はまた、トリチウムが同様に水の年代測定、ひいてはワインの年代測定にも使えることを発見した。[ 26 ]

原子力委員会

1950年、原子力委員会（AEC）のゴードン・ディーンは、リビーをAECの影響力のある総合諮問委員会（GAC）に任命した。1954年、ディーンの後任ルイス・ストラウスの推薦により、ドワイト・D・アイゼンハワー大統領 からAEC委員に任命された。リビーと家族はシカゴからワシントンD.C.に移住した。彼はトラック一杯の科学機器を持参し、それを使ってカーネギー研究所に研究室を設立し、アミノ酸の研究を続けた。政治的には頑固な保守主義者であった彼は、水素爆弾開発のための突発計画を追求することが賢明かどうかの議論の際には、ロバート・オッペンハイマーではなくエドワード・テラーの側に立った数少ない科学者の一人でした。[ 6 ]コミッショナーとして、リビーはアイゼンハワーの原子力平和利用計画の推進に重要な役割を果たし、[ 9 ] 1955年と1958年の原子力の平和利用に関するジュネーブ会議に米国代表団の一員として参加した。[ 6 ] [ 31 ]

5人の原子力委員会委員の中で唯一の科学者であるリビーは、大気圏内核実験に関するアイゼンハワー政権の立場を擁護することになった。[ 32 ]彼は、核実験による放射線の危険性は胸部X線による危険性よりも低く、したがって不十分な核兵器を保有するリスクよりも重要ではないと主張したが、彼の議論は科学界を納得させることも、一般大衆を安心させることもできなかった。[ 9 ] [ 33 ] 1956年1月、彼は、 1953年にGACに勤務していたときに開始した、放射性降下物が世界人口に与える影響を確かめるための一連の秘密研究であるサンシャイン計画の存在を公表した。この計画は公表された後論争を巻き起こし、その暴露によって、研究の大部分が、両親の同意なしに死亡した子供たちの遺体を盗み出し、それらに対して放射能実験を行うことを含んでいたことが明らかになった。 1,500体の死体サンプルの多くは乳児や幼児で、オーストラリアからヨーロッパ諸国から、多くの場合両親の同意や承諾なしに持ち込まれた。[ 34 ] 1958年までに、リビーとテラーでさえ大気圏内核実験の制限を支持していた。[ 35 ]

UCLA

研究室にいるリビー、1960年代頃

リビーは1959年にAECを辞任し、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の化学教授に就任し、1976年に退職するまでその職を務めた。彼は優等生向けの新入生化学を担当した。1962年にはカリフォルニア大学付属地球物理学・惑星物理学研究所（IGPP）の所長に就任し、1976年までその職を務めた。所長としての在任期間は、アポロ宇宙計画と月面着陸にまで及んだ。[ 4 ] [ 8 ]

リビーは1972年にUCLAで最初の環境工学プログラムを開始しました。[ 8 ]カリフォルニア州大気資源局の委員として、カリフォルニア州の大気汚染基準の策定と改善に尽力しました。[ 9 ]彼は、より完全な燃料燃焼によって自動車からの排出ガスを削減するというアイデアに基づき、不均一触媒を研究するプログラムを設立しました。 [ 8 ] 1968年にリチャード・ニクソンが大統領に選出されたことで、リビーが大統領科学顧問に任命されるのではないかという憶測が飛び交いました。しかし、リビーが保守的すぎると感じた科学者たちから激しい抗議が起こり、その申し出は却下されました。[ 36 ]

リビーは1976年に引退して名誉教授となったが[ 8 ] 、 1980年に亡くなるまで研究活動を続けた。[ 3 ]

賞と栄誉

リビーは米国科学アカデミー、アメリカ芸術科学アカデミー、アメリカ哲学協会の会員に選出された。[ 3 ]ノーベル賞のほかにも、1954年にコロンビア大学のチャンドラー賞、[ 37 ] 1955年にレムセン記念講演賞、1956年にニューヨーク市立大学の200周年記念講演賞と核応用化学賞、1957年にフランクリン研究所のエリオット・クレソン賞、1958年にアメリカ化学会のウィラード・ギブス賞、1959年にディキンソン大学のジョセフ・プリーストリー賞とアルバート・アインシュタイン賞、1961年にアメリカ地質学会のアーサー・L・デイ賞、[ 38 ] 1961年にアメリカ業績アカデミーのゴールデン・プレート賞、[ 39 ] 1970年にアメリカ化学者協会のゴールド・メダル、[ 40 ] 1971年にはニューヨーク科学アカデミーからレーマン賞を受賞。1950年には米国科学アカデミーの会員に選出された。[ 38 ]アナリー高校の図書館にはリビーの壁画があり、[ 5 ]セバストーポル市の公園と近くの高速道路は彼にちなんで名付けられている。[ 41 ] 1947年の放射性炭素年代測定に関する論文は、アメリカ化学会化学史部会から化学的ブレークスルー賞を受賞し、2016年にシカゴ大学に贈られた。[ 42 ] [ 43 ] [ 29 ]

私生活

1940年、リビーは体育教師のレオノール・ヒッキーと結婚した。[ 6 ]二人の間には、1945年に生まれたジャネット・エヴァとスーザン・シャーロットという双子の娘がいた。[ 2 ]

1966年、リビーはレオノールと離婚し、著名な原子核物理学者で世界初の原子炉であるシカゴ・パイル1の建設に携わったレオナ・ウッズ・マーシャルと結婚した。彼女は1973年にカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の環境工学教授として彼のもとに赴任した。この再婚で、彼は彼女の最初の結婚で生まれた二人の継子をもうけた。[ 2 ] [ 44 ]

リビーは1980年9月8日、ロサンゼルスのUCLAメディカルセンターで肺炎を合併した肺の血栓により亡くなった。[ 36 ]彼の論文はUCLAのチャールズ・E・ヤング研究図書館に所蔵されている。 [ 45 ]彼の論文7巻はレオナとライナー・バーガーによって編集され、1981年に出版された。[ 46 ]

参考文献

注記

  1. ^ a b c d e「ウィラード・F・リビー 伝記」ノーベル財団2014年12月7日閲覧。
  2. ^ a b c「ウィラード・F・リビー」サイレント・コミュニケーションズ2015年7月26日閲覧。
  3. ^ a b cマギル 1989年、703–712頁。
  4. ^ a b c d eケアリー 2006、231–232頁。
  5. ^ a b「アナリー高校のウィラード・F・リビー壁画と、リビーの左肩に見られる銘板のクローズアップ、1984年5月6日」。2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年7月22日閲覧。
  6. ^ a b c d e f g「科学：賢者の石」タイム誌1955年8月15日. 2015年7月22日閲覧。
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  8. ^ a b c d e「カリフォルニア大学：追悼、1980年 - ウィラード・フランク・リビー、化学：バークレーおよびロサンゼルス」カリフォルニア大学。 2015年7月22日閲覧。
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  13. ^ 「読書家、日陰のある人、そして恵まれた環境」ニューヨーク・タイムズ紙、1997年6月15日。 2011年3月30日閲覧。その後、この家には5人のノーベル賞受賞者が住んだ。その中には、原子爆弾の開発者の一人であるエンリコ・フェルミ、放射性炭素年代測定法を発見したウィラード・リビー、俳優のサミー・デイビス・ジュニア、パット・ブーン、アラン・アルダ、そして作家のロバート・ラドラムなどがいる。
  14. ^ヒューレット＆アンダーソン 1962年、29～31頁。
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  17. ^ヒューレット＆アンダーソン 1962年、121～124頁。
  18. ^ヒューレット＆アンダーソン 1962年、130～134頁。
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  45. ^ 「ウィラード・F・リビー文書の検索補助」2015年7月28日閲覧。
  46. ^リビー 1981 .

参考文献

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