Введение
Американский физик и ученый-ядерщик Сэмюэл Кинг Эллисон (13 ноября 1900 года – 15 сентября 1965 года) — американский физик, наиболее известный своей ролью в Манхэттенском проекте, за что был удостоен Медали за заслуги. Профессор, изучавший рентгеновское излучение, он был директором Металлургической лаборатории с 1943 по 1944 год, а затем работал в Лос-Аламосской лаборатории, где координировал завершающие этапы проекта в составе "Комитета ковбоев" и вел обратный отсчет перед взрывом ядерного испытания "Троица". После войны он вернулся в Чикагский университет, чтобы возглавить Институт ядерных исследований, и принимал участие в "движении ученых", добиваясь гражданского контроля над ядерным оружием.
Samuel King Allison (November 13, 1900 – September 15, 1965) was an American physicist, most notable for his role in the Manhattan Project, for which he was awarded the Medal for Merit. A professor who studied X rays, he was director of the Metallurgical Laboratory from 1943 until 1944, and later worked at the Los Alamos Laboratory — where he "rode herd" on the final stages of the project as part of the "Cowpuncher Committee", and read the countdown for the detonation of the Trinity nuclear test. After the war, he returned to the University of Chicago to direct the Institute for Nuclear Studies and was involved in the "scientists' movement", lobbying for civilian control of nuclear weapons.
Ранние годы
Эллисон родился в Чикаго, штат Иллинойс, 13 ноября 1900 года, сыном Сэмюэля Бьюэлла Эллисона, директора начальной школы. Он получил образование в начальной школе Джона Фиска и в средней школе Хайд-парка. В 1917 году он поступил в Чикагский университет, где занимался плаванием и водным поло в университетской команде, а также изучал математику и химию. Он окончил университет в 1921 году, после чего начал работу над докторской диссертацией по химии под руководством Уильяма Дрейпера Харкинса, защитив диссертацию на тему «Атомная стабильность III, влияние электрического разряда и высоких температур», что было тесно связано с экспериментальной физикой. С 1923 по 1925 год Эллисон был научным сотрудником в Гарвардском университете, а затем с 1925 по 1926 год – в Институте Карнеги. С 1926 по 1930 год он преподавал физику в Калифорнийском университете в Беркли в качестве ассистента, а затем доцента. Там он встретил и женился на Хелен Кэмпбелл. У них родилось двое детей: сын Сэмюэл и дочь Кэтрин.
Рентгеновские снимки
В 1930 году Эллисон вернулся в Чикагский университет, где в 1942 году стал профессором, а в 1959 году – профессором физики имени Фрэнка П. Хиксона. Он изучал эффект Комптона и динамическую теорию дифракции рентгеновских лучей. В то время рентгеновские лучи были важным средством исследования атомных структур, но представление о том, что свет обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами, продемонстрированное Артуром Комптоном, не было повсеместно принято. Уильям Дуэйн из Гарварда возглавил усилия по доказательству ошибочности интерпретации эффекта Комптона, и Эллисон присоединился к этим усилиям. Дуэйн провел серию скрупулезных экспериментов, чтобы опровергнуть Комптона, но вместо этого обнаружил неопровержимые доказательства его правоты. Заслуживает уважения, что Дуэйн признал это. Одним из результатов стало то, что Эллисон стал соавтором учебника вместе с Комптоном – «Рентгеновские лучи в теории и эксперименте» (1935), который получил широкое распространение. Он разработал рентгеновский спектрометр высокого разрешения совместно с аспирантом Джоном Гарри Уильямсом. В 1935 году Эллисон получил стипендию Гуггенхайма для обучения в Лаборатории Кавендиша Кембриджского университета в Англии, где он занимался под руководством Джона Коккрофта. Он опубликовал статью в «Математических трудах Кембриджского философского общества» о своих «Экспериментах по эффективности образования и периодам полураспада радиоуглерода и радиоазота». Он был настолько впечатлен ускорителем Коккрофта – Уолтона в Лаборатории Кавендиша, что по возвращении в Чикаго построил аналогичный ускоритель.
Манхэттенский проект
Во время Второй мировой войны Эллисон включился в работу, связанную с обороной. С октября 1940 года по январь 1941 года он был консультантом Комитета по исследованиям национальной обороны (NDRC). В январе 1941 года NDRC заключил с ним контракт на изучение возможности использования бериллия в качестве замедлителя нейтронов. Команда, которую он собрал в Чикаго, впоследствии выросла в Металлургическую лабораторию Манхэттенского проекта. В сентябре 1941 года Эллисон присоединился к Секции S 1, координировавшей первые исследования осуществимости создания атомной бомбы. Он начал строить реактор в сквош-кортах под заброшенными трибунами Стагг Филд. В январе 1942 года он возглавил химический отдел Металлургической лаборатории, а в марте его небольшой экспериментальный реактор с бериллиевым замедлителем приблизился к критическому состоянию, чем графитовый реактор группы Энрико Ферми в Колумбийском университете. В 1942 году Комптон объединил все исследовательские группы, работавшие над плутонием и проектированием ядерных реакторов в Колумбийском, Принстонском и Калифорнийском университетах, в Металлургической лаборатории в Чикаго. Эллисон был назначен руководителем экспериментальных работ. К октябрю 1942 года Металлургической лаборатории предстояло решить, как продвигаться в проектировании крупных производственных реакторов, поскольку экспериментальный реактор еще не был запущен. Ферми выступал за постепенный подход, в то время как Эллисон и Юджин Вигнер утверждали, что для разработки атомных бомб в срок, способный повлиять на ход войны, необходимы более решительные шаги. Директор Манхэттенского проекта, бригадный генерал Лесли Р. Гроувз-младший, заявил им, что время важнее денег, и если два подхода кажутся перспективными, следует реализовать оба. В итоге так и поступили. Эллисон был одним из 49 ученых, наблюдавших за прорывом проекта, когда Чикагский куча-1 достигла критического состояния на Стагг Филд 2 декабря 1942 года. Когда в 1943 году проект реактора Комптона начал расширяться за пределы Чикаго, в июне 1943 года Эллисон стал директором Металлургической лаборатории. К концу 1944 года центр Манхэттенского проекта переместился в Лос-Аламосскую лабораторию в Нью-Мексико, и Эллисон отправился туда в ноябре 1944 года в качестве председателя Технического и планового комитета. В марте 1945 года он смог сообщить Гроувсу, что ядерное оружие имплозионного типа будет готово к испытаниям в июле. Эллисон входил в состав "Комитета ковбоев", который "контролировал" проект имплозии, обеспечивая его своевременное и планомерное выполнение. Как и следовало ожидать, именно он вел обратный отсчет по громкоговорителям во время ядерного испытания "Тринити" в июле 1945 года. Гроувз вручил Эллисону Медаль за заслуги за его работу над Манхэттенским проектом на церемонии в Чикагском университете 12 января 1946 года.
Поздние годы
После войны Эллисон был директором Института ядерных исследований имени Энрико Ферми с 1946 по 1957 год и вновь с 1963 по 1965 год. Он был председателем секции физики Национального исследовательского совета с 1960 по 1963 год и председателем его комитета по ядерной науке с 1962 по 1965 год.