Willard Libby

Willard Libby
Date personale
Născut	17 decembrie 1908 Grand Valley[*]​, SUA
Decedat	8 septembrie 1980 (71 de ani) Los Angeles, SUA
Căsătorit cu	Leona Woods[*]​
Cetățenie	SUA
Religie	apostazia în catolicism[*]​
Ocupație	chimist profesor universitar[*]​
Activitate
Domeniu	chimie fizică
Instituție	University of California, Los Angeles Universitatea Berkeley din California Universitatea din Chicago
Alma Mater	Universitatea Berkeley din California Universitatea Princeton
Organizații	Academia Regală Suedeză de Științe Heidelberg Academy for Sciences and Humanities[*]​ Academia Americană de Arte și Științe[*]​ Academia Națională de Științe a Statelor Unite ale Americii[*]​
Conducător de doctorat	Wendell Mitchell Latimer[*]​
Doctoranzi	Frank Sherwood Rowland Maurice Sanford Fox[*]​
Premii	Bursă Guggenheim[*]​ Premiul Nobel pentru Chimie[*]​ (1960) Arthur L. Day Medal[*]​ (1961) Medalia Elliott Cresson[*]​ (1957) Willard Gibbs Award[*]​ (1958) Albert Einstein Award[*]​ (1959)

Willard Frank Libby (n. 17 decembrie 1908, Grand Valley[*]​, SUA – d. 8 septembrie 1980, Los Angeles, SUA) a fost un chimist american, unul din oamenii Proiectului Manhattan, laureat al Premiului Nobel pentru chimie (1960).

Absolvent în chimie din 1927 al Universității din California, Berkeley , de la care și-a primit doctoratul în 1933, a studiat elementele radioactive și a dezvoltat contoare Geiger sensibile pentru a măsura radioactivitatea naturală și artificială slabă. În timpul celui de-al doilea război mondial, a lucrat în laboratoarele de înlocuire a materialelor de aliat (SAM) ale proiectului Manhattan de la Universitatea Columbia , dezvoltând procesul de difuzie gazoasă pentru îmbogățirea uraniului.

După război, Libby acceptat la profesor Universitatea din Chicago e Institutul pentru Studii Nucleare , unde a dezvoltat tehnica pentru intalniri compuși organici folosind carbon-14 . El a descoperit, de asemenea, că tritiul ar putea fi folosit pentru apa de întâlnire și, prin urmare, pentru vin. În 1950, a devenit membru al Comitetului consultativ general (GAC) al Comisiei pentru energie atomică (AEC). A fost numit comisar în 1954, devenind unicul său om de știință. S-a confruntat cu Edward Teller pentru urmărirea unui program de avarie pentru dezvoltarea bombei cu hidrogen , a participat la programul Atomi pentru pace și a apărat atmosferatestare nucleară .

Libby și-a dat demisia din AEC în 1959 pentru a deveni profesor de chimie la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA), funcție pe care a deținut-o până la pensionarea sa, în 1976. În 1962, a devenit directorul Institutului de Geofizică de la Universitatea din California și Fizică planetară (IGPP). A început primul program de inginerie de mediu la UCLA în 1972 și, ca membru al Consiliului de Resurse Aeriene din California , a lucrat la dezvoltarea și îmbunătățirea standardelor de poluare a aerului din California.

Viața timpurie și cariera

Willard Frank Libby s-a născut în Grand Valley, Colorado , la 17 decembrie 1908, fiul fermierilor Ora Edward Libby și al soției sale Eva May (născută Rivers).  Avea doi frați, Elmer și Raymond, și două surori, Eva și Evelyn.  Libby și-a început educația într-o școală din două camere din Colorado.  Când avea cinci ani, părinții lui Libby s-au mutat la Santa Rosa, California .  A urmat liceul Anal , din Sebastopol , de la care a absolvit în 1926.  Libby, care a crescut la 188 cm înălțime de 6 metri și 2, a jucat abordări pe echipa de fotbal a liceului .

În 1927 a intrat la Universitatea din California, Berkeley, unde a primit BS în 1931, și doctoratul său . în 1933,  scris teza de doctorat despre „Radioactivitatea elementelor obișnuite, în special samariul și neodimul: metodă de detectare”  sub supravegherea lui Wendell Mitchell Latimer .  Independent de lucrările lui George de Hevesy și Max Pahl, el a descoperit că izotopii naturali de lungă durată ai samariului se descompun în principal prin emisia de particule alfa .

Libby a fost numit instructor în Departamentul de Chimie la Universitatea din California, Berkeley, în 1933.  A devenit profesor asistent de chimie acolo în 1938.  A petrecut în anii 1930 construind contoare de Geiger sensibile pentru a măsura slabe naturale și radioactivitate artificială.  A intrat capitolul al lui Berkeley Alpha Chi Sigma în 1941.  În acel an a fost acordat un Guggenheim Fellowship ,  și a ales să lucreze la Universitatea Princeton .

Proiect Manhattan

La 8 decembrie 1941, a doua zi după atacul japonez la Pearl Harbor a adus Statele Unite în cel de-al Doilea Război Mondial , Libby și-a oferit serviciile laureatului Premiului Nobel Harold Urey . Urey a aranjat ca Libby să i se acorde concediu de la Universitatea din California, Berkeley și să i se alăture lui la Universitatea Columbia pentru a lucra la Proiectul Manhattan , proiectul de război pentru a dezvolta bombe atomice ,  la ceea ce a devenit înlocuitorul Alloy Materials (SAM) Laboratoare.  În timpul său în zona orașului New York, Libby era rezident în Leonia, New Jersey .

În următorii trei ani, Libby a lucrat la procesul de difuzie gazoasă pentru îmbogățirea uraniului .  O bombă atomică a necesitat materiale fisionabile , iar uraniul fisil -235 a constituit doar 0,7 la sută din uraniu natural. Prin urmare, laboratoarele SAM au trebuit să găsească o modalitate de separare a kilogramelor acestuia de uraniul mai abundent -238 . Difuzia gazoasă a funcționat pe principiul că un gaz mai ușor difuzează printr-o barieră mai rapid decât una mai grea, la o proporție invers proporțională cu greutatea sa moleculară. Dar singurul gaz cunoscut care conține uraniu a fost hexafluorura de uraniu extrem de corozivă și o barieră adecvată a fost greu de găsit.

Până în 1942, Libby și echipa sa au studiat diferite bariere și mijloacele de protecție a acestora împotriva coroziunii împotriva hexafluorurii de uraniu.  Cel mai promițător tip a fost o barieră din nichel pudră dezvoltată de Edward O. Norris de la Jelliff Manufacturing Corporation și Edward Adler de la City College din New York , care a devenit cunoscută drept bariera „Norris-Adler” până la sfârșitul anului 1942 .

În plus față de dezvoltarea unei bariere adecvate, laboratoarele SAM au avut de asemenea să ajute la proiectarea unei instalații de separare gazoasă, care a devenit cunoscută sub numele de K-25 . Libby a ajutat cu inginerii de la Kellex să producă un proiect viabil pentru o fabrică pilot.  Libby a efectuat o serie de teste care au indicat că bariera Norris-Adler va funcționa și a rămas încrezător că, cu un efort total, problemele rămase cu acesta pot fi rezolvate. Deși au rămas îndoieli, lucrările de construcție au început la uzina de producție la scară completă K-25 în septembrie 1943.

Pe măsură ce 1943 a dat loc 1944, au rămas multe probleme. Testele au început pe utilajele de la K-25 în aprilie 1944 fără barieră. Atenția s-a îndreptat către un nou proces dezvoltat de Kellex. În cele din urmă, în iulie 1944, barierele Kellex au început să fie instalate în K-25.  K-25 a început operațiunea în februarie 1945, iar pe măsură ce cascada a venit online, calitatea produsului a crescut. Până în aprilie 1945, K-25 a atins o îmbogățire de 1,1%.  Uraniul parțial îmbogățit în K-25 a fost introdus în calutroni la Y-12 pentru a finaliza procesul de îmbogățire.

Construcția etapelor superioare ale uzinei K-25 a fost anulată, iar Kellex a fost direcționată să proiecteze și să construiască o unitate de alimentare laterală în 540 de etape, care a devenit cunoscută sub numele de K-27.  Ultima dintre cele 2.892 de etape ale K-25 a început să funcționeze în august 1945.  Pe 5 august, K-25 începe să producă furaje îmbogățite la 23% la uraniu-235.  K-25 și K-27 și-au atins întregul potențial doar în perioada postbelică timpurie, când au eclipsat celelalte uzine de producție și au devenit prototipurile pentru o nouă generație de plante.  Uraniul îmbogățit a fost folosit în bomba Little Boy folosită la bombardarea de la Hiroshima pe 6 august 1945. Libby a adus acasă o grămadă de ziare și i-a spus soției sale: „Asta am făcut”.

Întâlnirea radiocarbonului

După război, Libby a acceptat o ofertă de la Universitatea din Chicago a unei profesorii în Departamentul de Chimie la noul Institut pentru Studii Nucleare .  a întors la studiile sale înainte de război despre radioactivitate.  În 1939, Serge Korff descoperise că razele cosmice generau neutroni în atmosfera superioară. Acestea interacționează cu azot-14 în aer pentru a produce carbon-14 :

: ¹ n + ¹⁴ N → ¹⁴ C + ¹ p

Timpul de injumatatire al carbonului-14 este de 5.730 ± 40 de ani.  Libby și-a dat seama că atunci când plantele și animalele mor, încetează să mai ingereze carbon proaspăt 14, oferind astfel oricărui compus organic un ceas nuclear încorporat.  Și-a publicat teoria în 1946,  și s-a extins pe ea în monografia sa Radiocarbon Dating, în 1955. De asemenea, a dezvoltat detectoare de radiații sensibile care ar putea folosi tehnica. Testele de secuie cu date cunoscute din inelele lor de arbore au arătat că datele de radiocarbon sunt fiabile și precise. Tehnica a revoluționat arheologia , paleontologiași alte discipline care s-au ocupat de artefacte antice.  În 1960, i s-a acordat Premiul Nobel pentru Chimie „pentru metoda sa de a utiliza carbonul 14 pentru determinarea vârstei în arheologie, geologie, geofizică și alte ramuri ale științei”.  De asemenea, el a descoperit că tritiul ar putea fi folosit în mod similar pentru apa de datare și, prin urmare, pentru vin.

Comisia pentru energie atomică

Președintele Comisiei pentru Energie Atomică (AEC), Gordon Dean, l-a numit pe Libby în influentul său Comitet consultativ general (GAC) în 1950. În 1954, a fost numit comisar AEC de către președintele Dwight D. Eisenhower, la recomandarea succesorului lui Dean, Lewis Strauss . Libby și familia sa s-au mutat de la Chicago la Washington, DC El a adus cu el o încărcătură de echipamente științifice, pe care a folosit-o pentru a înființa acolo un laborator la Instituția Carnegie pentru a-și continua studiile despre aminoacizi . Ciudat conservator politic, a fost unul dintre puținii oameni de știință care s-au confruntat cu Edward Teller și nu cu Robert Oppenheimerîn timpul dezbaterii dacă este înțelept să se continue un program de avarie pentru dezvoltarea bombei cu hidrogen .  Ca un comisar, Libby a jucat un rol important în promovarea lui Eisenhower Atomi pentru Pace de program,  și a făcut parte din delegația Statelor Unite la Conferințele de la Geneva privind utilizarea în scopuri pașnice a energiei atomice în 1955 și 1958.

Fiind singurul om de știință dintre cei cinci comisari AEC, a căzut în sarcina Libby să apere poziția administrației Eisenhower cu privire la testarea nucleară atmosferică .  El a susținut că pericolele radiațiilor provocate de testele nucleare erau mai mici decât cele provenite de la razele X toracice și, prin urmare, mai puțin importante decât riscul de a avea un arsenal nuclear inadecvat, dar argumentele sale nu au reușit să convingă comunitatea științifică sau să asigure publicul .  În ianuarie 1956, el a dezvăluit public existența Proiectului Sunshine , o serie de studii de cercetare pentru a stabili impactul căderii radioactive asupra populației lumii pe care a inițiat-o în 1953 în timp ce servea la GAC. Până în 1958, chiar Libby și Teller susțineau limitele încercărilor nucleare atmosferice.

UCLA

Libby și-a dat demisia din AEC în 1959, a devenit profesor de chimie la Universitatea din California, Los Angeles, funcție pe care a deținut-o până la pensionarea sa în 1976. A predat onoruri la chimia de bob. În 1962, a devenit directorul Institutului de Geofizică și Fizică Planetară al Universității din California (IGPP), funcție pe care a ocupat-o și până în 1976. Timpul său de director a cuprins programul spațial Apollo și debarcările lunare.

Libby a început primul program de inginerie de mediu la UCLA în 1972.  Ca membru al Consiliului de Resurse Aeriene din California , a lucrat pentru dezvoltarea și îmbunătățirea standardelor de poluare a aerului din California.  A înființat un program de cercetare pentru investigarea catalizei eterogene cu ideea de a reduce emisiile provenite de la autovehicule printr-o combustie mai completă.  Alegerea lui Richard Nixon în funcția de președinte în 1968 a generat speculații că Libby ar putea fi numit consilier prezidențial în știință. A fost o furtună de protest din partea oamenilor de știință care au considerat că Libby era prea conservatoare, iar oferta nu a fost făcută.

Deși Libby s-a retras și a devenit profesor emerit în 1976,  a rămas activ profesional până la moartea sa în 1980.

Premii și onoruri

Libby a fost membru ales al Academiei Naționale de Științe , al Academiei Americane de Arte și Științe și al Societății Americane de Filozofie .  În plus față de premiul Nobel, a primit numeroase onoruri și premii, inclusiv Medalia Chandler a Universității Columbia în 1954,  Remsen Memorial Lecture Award în 1955, Bicentennial Lecture Award de la City College of New York și Nuclear Aplicații în chimie Award , în 1956, Institutul Franklin e Elliott Cresson Medalia in 1957, american Chemical Society lui Willard Gibbs Award în 1958,Joseph Priestley Premiul de la Dickinson College și Einstein Medalia Albert în 1959, Geological Society of America lui Arthur L. Medalie Ziua în 1961,  Plate Premiul de Aur al Academiei Americane de Achievement în 1961,  aur Medalia Institutului American de Chimiști din 1970,  și Premiul Lehman de la Academia de Științe din New York în 1971. A fost ales membru al Academiei Naționale de Științe în 1950.  Biblioteca Liceului Anal are un mural al lui Libby, și un parc al orașului Sebastopol și o autostradă din apropiere sunt numite în onoarea sa.  Lucrarea sa din 1947 privind datarea radiocarburilor a fost onorată de un Citation for Chemical Breakthrough Award de la Divizia de Istorie a Chimiei a American Chemical Society, prezentată Universității din Chicago în 2016.

Persona

În 1940, Libby s-a căsătorit cu Leonor Hickey, profesoară de educație fizică .  Au avut fiice gemene, Janet Eva și Susan Charlotte, care s-au născut în 1945

În 1966, Libby a divorțat de Leonor și s-a căsătorit cu Leona Woods Marshall , distins fizician nuclear care a fost unul dintre constructorii originali ai Chicago Pile-1 , primul reactor nuclear din lume . Ea s-a alăturat lui UCLA ca profesor de inginerie de mediu în 1973. Prin această a doua căsătorie el a dobândit doi pași, copiii primei căsătorii.

Libby a murit la UCLA Medical Center din Los Angeles la 8 septembrie 1980, dintr-un cheag de sânge în plămân complicat de pneumonie .  Lucrările sale se află în Biblioteca Charles E. Young Research din cadrul UCLA.  Șapte volume din lucrările sale au fost editate de Leona și Rainer Berger și publicate în 1981.

Bibliografie

• Arnold, JR și WF Libby. "Radiocarbon din Pile Graphite; Metode chimice pentru concentrațiile sale" , Argonne Laborator Național , Departamentul de Energie al Statelor Unite (prin intermediul agenției predecesoare, Comisia de energie atomică ), (10 octombrie 1946).

• Libby, Willard F., Radiocarbon dating , 2d ed., University of Chicago Press, 1955.
• Libby, WF "Radioactive Fallout" Departamentul de energie al Statelor Unite (prin intermediul agenției predecesoare, Comisia de energie atomică ), (29 mai 1958).
• Libby, WF "Progresul în utilizarea izotopilor: triada atomică - reactoare, radioizotopuri și radiații" , Departamentul de energie al Statelor Unite (prin intermediul agenției predecesoare, Comisia de energie atomică ), (4 august 1958).
• Libby, WF „History of Radiocarbon Dating” , Departamentul de Chimie și Institutul de Geofizică, Universitatea din California-Los Angeles , Agenția Internațională pentru Energie Atomică , (15 august 1967).
• Libby, WF "Vulcanism și date de radiocarbon" , Universitatea din California-Los Angeles, Fundația Națională a Științei , (octombrie 1972).
• Libby, WF „Radiocarbon Dating, Memories and Hopes” , Departamentul de Chimie și Institutul de Geofizică și Fizică Planetară, Universitatea din California – Los Angeles, Fundația Națională de Științe , (octombrie 1972).
• (7 volume)

Legături externe

• Willard F. Libby, 8 noiembrie 2008, Jurnalul Național