Джон Кокрофт: Физик и пионер ядерных технологий

Введение

Британский физик (1897–1967)

Сэр Джон Дуглас Коккрофт (27 мая 1897 – 18 сентября 1967) был британским физиком, разделившим с Эрнестом Уолтоном Нобелевскую премию по физике в 1951 году за расщепление атомного ядра и сыгравшим ключевую роль в развитии ядерной энергетики. После службы на Западном фронте в Королевской полевой артиллерии во время Первой мировой войны, Коккрофт изучал электротехнику в Манчестерском муниципальном техническом колледже, будучи учеником на предприятии Metropolitan Vickers Trafford Park и одновременно работая в их научно-исследовательском отделе. Затем он выиграл стипендию в колледж Святого Иоанна в Кембридже, где в июне 1924 года сдал экзамены на степень трипоса, став вранглером. Эрнест Резерфорд принял Коккрофта в качестве научного сотрудника в Лабораторию Кавендиша, и в 1928 году Коккрофт защитил докторскую диссертацию под руководством Резерфорда. Вместе с Эрнестом Уолтоном и Марком Олифантом он построил генератор Коккрофта-Уолтона. Коккрофт и Уолтон использовали его для проведения первого искусственного распада атомного ядра, что получило известность как расщепление атома. Во время Второй мировой войны Коккрофт стал помощником директора по научным исследованиям в Министерстве снабжения, работая над разработкой радаров. Он также входил в состав комитета, созданного для решения вопросов, возникших в связи с меморандумом Фриша-Пейерлса, в котором оценивалась техническая осуществимость создания атомной бомбы, и последовавшего за ним Комитета MAUD. В 1940 году, в рамках миссии Тизарда, он поделился британскими технологиями со своими американскими коллегами. Позднее, в ходе войны, результаты миссии Тизарда вернулись в Великобританию в виде радиолокационной станции SCR 584 и взрывателя приближения, которые помогли в борьбе с бомбами V-1. В мае 1944 года он стал директором Монреальской лаборатории, руководил разработкой реакторов ZEEP и NRX, а также созданием Лабораторий Чок-Ривер. После войны Коккрофт возглавил Научно-исследовательский институт атомной энергии (AERE) в Харвелле, где низкомощный, графито-замедлитель GLEEP стал первым ядерным реактором, заработавшим в Западной Европе, когда он был запущен 15 августа 1947 года. За ним последовал британский экспериментальный реактор BEPO в 1948 году. Харвелл участвовал в проектировании реакторов и химического сепарационного завода в Виндскейле. Под его руководством велись передовые исследования в области управляемого термоядерного синтеза, включая программу ZETA. Его настойчивое требование оснастить дымовые трубы реакторов в Виндскейле фильтрами высмеивалось как «глупость Коккрофта», пока в 1957 году в одном из реакторов не произошло возгорание активной зоны и выброс радионуклидов во время пожара в Виндскейле. С 1959 по 1967 год он был первым мастером Черчилльского колледжа в Кембридже. Он также был канцлером Австралийского национального университета в Канберре с 1961 по 1965 год.

Sir John Douglas Cockcroft (27 May 1897 – 18 September 1967) was a British physicist who shared with Ernest Walton the Nobel Prize in Physics in 1951 for splitting the atomic nucleus, and was instrumental in the development of nuclear power. After service on the Western Front with the Royal Field Artillery during the Great War, Cockcroft studied electrical engineering at Manchester Municipal College of Technology whilst he was an apprentice at Metropolitan Vickers Trafford Park and was also a member of their research staff. He then won a scholarship to St. John's College, Cambridge, where he sat the tripos exam in June 1924, becoming a wrangler. Ernest Rutherford accepted Cockcroft as a research student at the Cavendish Laboratory, and Cockcroft completed his doctorate under Rutherford's supervision in 1928. With Ernest Walton and Mark Oliphant he built what became known as a Cockcroft–Walton generator. Cockcroft and Walton used this to perform the first artificial disintegration of an atomic nucleus, a feat popularly known as splitting the atom. During the Second World War Cockcroft became Assistant Director of Scientific Research in the Ministry of Supply, working on radar. He was also a member of the committee formed to handle issues arising from the Frisch–Peierls memorandum, which calculated that an atomic bomb could be technically feasible, and of the MAUD Committee which succeeded it. In 1940, as part of the Tizard Mission, he shared British technology with his counterparts in the United States. Later in the war, the fruits of the Tizard Mission came back to Britain in the form of the SCR 584 radar set and the proximity fuze, which were used to help defeat the V 1 flying bomb. In May 1944, he became director of the Montreal Laboratory, and oversaw the development of the ZEEP and NRX reactors, and the creation of the Chalk River Laboratories. After the war Cockcroft became the director of the Atomic Energy Research Establishment (AERE) at Harwell, where the low powered, graphite moderated GLEEP became the first nuclear reactor to operate in western Europe when it was started on 15 August 1947. This was followed by the British Experimental Pile 0 (BEPO) in 1948. Harwell was involved in the design of the reactors and the chemical separation plant at Windscale. Under his direction it took part in frontier fusion research, including the ZETA program. His insistence that the chimney stacks of the Windscale reactors be fitted with filters was mocked as Cockcroft's Folly until the core of one of the reactors ignited and released radionuclides during the Windscale fire of 1957. From 1959 to 1967, he was the first Master of Churchill College, Cambridge. He was also chancellor of the Australian National University in Canberra from 1961 to 1965.

Ранние годы

Джон Дуглас Коккрофт, также известный как "Джонни В.", родился в Тодмордене, Вест-Райдинг Йоркшира, Англия, 27 мая 1897 года, как старший сын владельца мельницы, Джона Артура Коккрофта, и его жены Энни Мод Филден. У него было четыре младших брата: Эрик, Филипп, Кит и Лайонел. Он получил начальное образование в школе Англиканской церкви в Уолсдене с 1901 по 1908 год, в начальной школе Тодмордена с 1908 по 1909 год и в средней школе Тодмордена с 1909 по 1914 год, где играл в футбол и крикет. Среди девушек в школе была его будущая жена, Юнис Элизабет Крэбтри. В 1914 году он выиграл стипендию округа Майор, Вест-Райдинг Йоркшира, в Университет Виктории в Манчестере, где изучал математику. После окончания войны Коккрофт был демобилизован в январе 1919 года. Он решил не возвращаться в Университет Виктории в Манчестере, а поступить на обучение по специальности электротехника в Манчестерском муниципальном техническом колледже. Благодаря завершению первого года обучения в Университете Виктории в Манчестере, ему разрешили пропустить первый курс. Он получил степень бакалавра наук в июне 1920 года. Майлз Уокер, профессор электротехники, убедил его пройти стажировку в компании Metropolitan Vickers. Он получил стипендию выставки 1851 года от Королевской комиссии по выставке 1851 года и представил свою магистерскую диссертацию на тему "Гармонический анализ для переменных токов" в июне 1922 года. Уокер предложил Коккрофту подать заявку на стипендию в колледж Святого Иоанна в Кембридже, альма-матер Уокера. Коккрофт добился успеха, получив стипендию в размере 30 фунтов стерлингов и пособие в размере 20 фунтов стерлингов, предназначенное для студентов с ограниченными средствами. Metropolitan Vickers предоставила ему 50 фунтов стерлингов с условием возвращения после окончания учебы. Уокер и тетя добавили недостающую сумму в 316 фунтов стерлингов. Как выпускник другого университета, ему разрешили пропустить первый год обучения. Он сдал экзамены по трипосу в июне 1924 года, получив оценку B* как ведущий, и был удостоен степени бакалавра. 26 августа 1925 года Коккрофт женился на Элизабет Крэбтри, о чем было опубликовано в "Proceedings of the Royal Society". Он получил докторскую степень 6 сентября 1925 года. В это время он был ассистентом русского физика Петра Капицы, который занимался физикой магнитных полей при крайне низких температурах. Коккрофт помогал в проектировании и строительстве гелиевых сжижителей. 5 ноября 1928 года Коккрофт был избран членом колледжа Святого Иоанна. Он и Уолтон начали эксплуатацию своего ускорителя в марте 1932 года, бомбардируя литий и бериллий высокоэнергетическими протонами. Они ожидали обнаружить гамма-лучи, о которых сообщали французские ученые, но их не было найдено. В феврале 1932 года Джеймс Чедвик продемонстрировал, что наблюдаемые частицы на самом деле были нейтронами. Коккрофт и Уолтон затем переключились на поиск альфа-частиц. 14 апреля 1932 года Уолтон бомбардировал литиевую мишень и заметил частицы, которые, по его мнению, могли быть альфа-частицами. Коккрофт, а затем и Резерфорд были вызваны и подтвердили это. Вечером Коккрофт и Уолтон встретились в доме Резерфорда и подготовили письмо для журнала Nature, в котором объявили о своих результатах – первом искусственном расщеплении атомного ядра, которое можно описать следующим образом: Link=yes литий + → 2Link=yes гелий + 17.2 МэВ. Этот подвиг стал известен как расщепление атома. За это достижение Коккрофт и Уолтон были удостоены медали Хьюза в 1938 году и Нобелевской премии по физике в 1951 году. Они продолжили расщеплять углерод, азот и кислород с использованием протонов, дейтронов и альфа-частиц. Они продемонстрировали, что им удалось получить радиоактивные изотопы, включая углерод-11 и азот-13. В 1929 году Коккрофт был назначен руководителем по механическим наукам в колледже Святого Иоанна. В 1931 году он был назначен руководителем по физике, а в 1933 году стал младшим стипендиатом, что возложило на него ответственность за содержание зданий, многие из которых находились в запущенном состоянии. Ворота колледжа пришлось частично разобрать для устранения повреждений, нанесенных древоточцами, и Коккрофт руководил перепроводкой электропроводки. В 1935 году Резерфорд назначил его директором исследований в Лаборатории Монда после возвращения Капицы в Советский Союз. Он руководил установкой нового криогенного оборудования и контролировал исследования при низких температурах. Он был избран членом Королевского общества в 1936 году.

John Douglas Cockcroft, also known as "Johnny W.", was born in Todmorden, West Riding of Yorkshire, England, on 27 May 1897, the eldest son of a mill owner, John Arthur Cockcroft, and his wife Annie Maude Fielden. He had four younger brothers; Eric, Philip, Keith and Lionel. His early education was at the Church of England school in Walsden from 1901 to 1908, at Todmorden Elementary School from 1908 to 1909, and at Todmorden Secondary School from 1909 to 1914, where he played football and cricket. Among the girls at the school was his future wife, Eunice Elizabeth Crabtree. In 1914, he won a County Major Scholarship, West Riding of Yorkshire, to the Victoria University of Manchester, where he studied mathematics. After the war ended, Cockcroft was released from the Army in January 1919. He elected not to return to the Victoria University of Manchester, but to study electrical engineering at Manchester Municipal College of Technology. Because he had completed a year at Victoria University of Manchester, he was allowed to skip the first year of the course. He received his BSc in June 1920. Miles Walker, the professor of electrical engineering there, persuaded him to take up an apprenticeship with Metropolitan Vickers. He obtained a 1851 Exhibition Scholarship from the Royal Commission for the Exhibition of 1851, and submitted his MSc thesis on the "Harmonic Analysis for Alternating Currents" in June 1922. Walker then suggested Cockcroft sit for a scholarship to St. John's College, Cambridge, Walker's alma mater. Cockcroft was successful, winning a £30 scholarship and a £20 bursary awarded to undergraduates of limited means. Metropolitan Vickers gave him £50 subject to his returning after completing his degree. Walker and an aunt made up the balance of the £316 fee. As a graduate of another university, he was allowed to skip the first year of the tripos. He sat the tripos exam in June 1924, achieved a B* as a wrangler, and was awarded his BA degree. Cockcroft married Elizabeth Crabtree on 26 August 1925, which was published in the Proceedings of the Royal Society. He was awarded his doctorate on 6 September 1925. During this time he was an assistant to the Russian physicist Peter Kapitza, who was working on the physics of magnetic fields in extremely low temperatures. Cockcroft helped with the design and construction of helium liquefiers. Cockcroft was elected a Fellow of St. John's College on 5 November 1928. He and Walton began operating their accelerator in March 1932, bombarding lithium and beryllium with high energy protons. They expected to see gamma rays, which French scientists had reported, but none were found. In February 1932, James Chadwick demonstrated that what had been observed were actually neutrons. Cockcroft and Walton then switched to looking for alpha particles instead. On 14 April 1932, Walton bombarded a lithium target and noticed what he thought might be alpha particles. Cockcroft and then Rutherford were summoned, and confirmed that this was indeed the case. That evening, Cockcroft and Walton met at Rutherford's home and produced a letter for Nature in which they announced their results, the first artificial disintegration of an atomic nucleus, which can be described thus:
Link=yes lithium + → 2Link=yes helium + 17.2 MeV
This feat was popularly known as splitting the atom. For this accomplishment, Cockcroft and Walton were awarded the Hughes Medal in 1938, and the Nobel Prize in Physics in 1951. They went on to disintegrate carbon, nitrogen and oxygen using protons, deuterons and alpha particles. They demonstrated that they had produced radioactive isotopes, including carbon 11 and nitrogen 13. In 1929, Cockcroft was appointed a Supervisor in Mechanical Sciences at St John's College. He was appointed a Supervisor in Physics in 1931, and in 1933 became the junior bursar, making him responsible for the upkeep of the buildings, many of which were suffering from neglect. The college gatehouse had to be partly taken down in order to repair damage done by deathwatch beetles, and Cockcroft supervised rewiring of the electrics. In 1935, Rutherford appointed him the director of research at the Mond Laboratory after Kapitza, who had returned to the Soviet Union. He supervised the installation of new cryogenic equipment, and supervised low temperature research. He was elected a Fellow of the Royal Society in 1936,

Вторая мировая война

С началом Второй мировой войны Коккрофт занял должность помощника директора по научным исследованиям в Министерстве снабжения, работая над радиолокацией. В 1938 году сэр Генри Тизард показал Коккрофту систему «Chain Home» – кольцо прибрежных радиолокационных станций раннего предупреждения, построенных Королевскими военно-воздушными силами (RAF) для обнаружения и отслеживания самолетов. Он помог привлечь ученых для обеспечения полной работоспособности системы. В 1940 году он вошел в состав Консультативного совета по научным исследованиям и техническому развитию. В апреле 1940 года он стал членом Комитета по научному изучению воздушной войны, созданного для решения вопросов, возникших в связи с меморандумом Фриша — Пейерлса, в котором оценивалась техническая осуществимость создания атомной бомбы. В июне 1940 года этот комитет был заменен Комитетом MAUD, членом которого также был Коккрофт. Этот комитет руководил новаторскими исследованиями в Великобритании. В августе 1940 года Коккрофт отправился в Соединенные Штаты в составе Миссии Тизарда. Поскольку Великобритания разработала множество новых технологий, но не обладала достаточными производственными мощностями для их полного использования, было решено поделиться ими с Соединенными Штатами, несмотря на то, что эта страна еще не вступила в войну. Информация, предоставленная Миссией Тизарда, содержала одни из важнейших научных достижений, сделанных во время войны. Среди переданных технологий были радиолокационные разработки, в частности, значительно улучшенный магнетрон с полостью, разработанный группой Олифанта в Бирмингеме, который американский историк Джеймс Финни Бакстер III назвал «самым ценным грузом, когда-либо доставленным на наши берега», конструкция приблизительного взрывателя, детали реактивного двигателя Фрэнка Уиттла и меморандум Фриша — Пейерлса, описывающий возможность создания атомной бомбы. Помимо этого, были переданы проекты ракет, нагнетателей, прицелов и устройств обнаружения подводных лодок. В декабре 1940 года он вернулся в Великобританию. Вскоре после возвращения Коккрофт был назначен главным руководителем Исследовательского и опытно-конструкторского управления противовоздушной обороны (ADRDE) в Кристочерче, графство Хэмпшир. В августе 1943 года Квебекское соглашение включило британский проект «Tube Alloys» в «Манхэттенский проект» и учредило Объединенный политический комитет для контроля над «Манхэттенским проектом». Окончательное соглашение было подписано 20 мая 1944 года. В соответствии с ним американцы оказывали бы помощь в строительстве ядерного реактора с тяжелой водой в Канаде и предоставляли бы техническую помощь по таким вопросам, как коррозия и влияние радиации на материалы. Они не предоставляли подробностей о химии и металлургии плутония, хотя облученные урановые стержни были доступны для британцев для самостоятельного изучения. Острой проблемой был директор Монреальской лаборатории Ханс фон Халбан, который был неэффективным администратором, плохо работал с канадцами и считался американцами угрозой безопасности. В апреле 1944 года на заседании Объединенного политического комитета в Вашингтоне было согласовано, что ученые Монреальской лаборатории, не являющиеся гражданами Великобритании, покинут ее, а в мае 1944 года Коккрофт станет новым директором Монреальской лаборатории. 24 августа 1944 года было принято решение построить небольшой реактор для проверки расчетов Монреальской лаборатории, касающихся таких параметров, как размеры решетки, материалы оболочки и регулирующие стержни, прежде чем приступать к строительству полномасштабного реактора NRX. Он получил название ZEEP (Zero Energy Experimental Pile – экспериментальная куча с нулевой энергией). Строительство реакторов в центре Монреаля было исключено; канадцы выбрали, а Гроувс одобрил участок на реке Чалк-Ривер в провинции Онтарио, на южном берегу реки Оттава, примерно в 177 км к северо-западу от Оттавы. Лаборатории Чалк-Ривер были открыты в 1944 году, а Монреальская лаборатория была закрыта в июле 1946 года. Первоначально спроектированный в июле 1944 года с мощностью 8 МВт, он был модернизирован до 10 МВт за счет изменений конструкции, таких как замена урановых стержней, покрытых нержавеющей сталью и охлаждаемых тяжелой водой, на алюминиевые стержни, охлаждаемые легкой водой. Коккрофт был потрясен, когда 10 сентября 1945 года ему сообщили, что британский физик Алан Нанн Мэй, работавший в лабораториях Чалк-Ривер, был советским шпионом. В августе 1947 года Коккрофт был одним из ученых, подписавших петицию с призывом смягчить десятилетний тюремный срок Нанна Мэя, о чем он впоследствии сожалел.

At the outbreak of the Second World War, Cockcroft took up the post of Assistant Director of Scientific Research in the Ministry of Supply, working on radar. In 1938, Sir Henry Tizard showed Cockcroft Chain Home, the ring of coastal early warning radar stations built by the Royal Air Force (RAF) to detect and track aircraft. Now, he helped deploy scientists to help get the system fully operational. In 1940, he became part of the Advisory Council for Scientific Research and Technical Development. In April 1940, along he became a member of the Committee for the Scientific Study of Air Warfare formed to handle issues arising from the Frisch–Peierls memorandum, which calculated that an atomic bomb could be technically feasible. This committee was succeeded by the MAUD Committee, of which Cockcroft was also a member, in June 1940. This committee directed the ground breaking early research in Britain. In August 1940, Cockcroft travelled to the United States as part of the Tizard Mission. Because Britain had developed many new technologies but lacked the industrial capacity to fully exploit them, it was decided to share them with the United States, although that nation was not yet at war. The information provided by the Tizard Mission contained some of the greatest scientific advances made during the war. The shared technology included radar technologies, in particular the greatly improved cavity magnetron designed by Oliphant's group at Birmingham, which the American historian James Phinney Baxter III described as "the most valuable cargo ever brought to our shores", the design for the proximity fuze, details of Frank Whittle's jet engine and the Frisch–Peierls memorandum describing the feasibility of an atomic bomb. Though these may be considered the most significant, many other items were also transported, including designs for rockets, superchargers, gunsights and submarine detection devices. He returned to Britain in December 1940. Soon after his return, Cockcroft was appointed Chief Superintendent of the Air Defence Research Development Establishment (ADRDE) at Christchurch, Hampshire. In August 1943, the Quebec Agreement subsumed the British Tube Alloys project into the Manhattan Project, and established the Combined Policy Committee to control the Manhattan Project. A final agreement was spelt out on 20 May 1944. Under it, the Americans would assist with the construction of a heavy water moderated nuclear reactor in Canada, and would provide technical assistance with matters such as corrosion and the effects of radiation on materials. They would not provide details about plutonium chemistry or metallurgy, although irradiated uranium slugs were made available for the British to work it out for themselves. A sticking point was the director of the Montreal Laboratory, Hans von Halban, who was a poor administrator, did not work well with the Canadians, and was regarded as a security risk by the Americans. In April 1944 a Combined Policy Committee meeting at Washington agreed that Montreal Laboratory scientists who were not British subjects would leave, and Cockcroft would become the new director of the Montreal Laboratory in May 1944. On 24 August 1944, the decision was taken to build a small reactor in order to test the Montreal Laboratory's calculations relating to such matters as lattice dimensions, sheathing materials, and control rods, before proceeding with the full scale NRX reactor. This was named ZEEP, for Zero Energy Experimental Pile. Building reactors in downtown Montreal was out of the question; the Canadians selected, and Groves approved, a site at Chalk River, Ontario, on the south bank of the Ottawa River some 110 mile (177 km) north west of Ottawa. The Chalk River Laboratories opened in 1944, and the Montreal Laboratory was closed in July 1946. Originally designed in July 1944 with an output of 8 MW, the power was raised to 10 MW through design changes such as replacing uranium rods clad in stainless steel and cooled by heavy water with aluminium clad rods cooled by light water. Cockcroft was shocked when he was informed on 10 September 1945 that the British physicist Alan Nunn May, who worked at the Chalk River Laboratories, was a Soviet spy. In August 1947, Cockcroft was one of the scientists who signed a petition urging that Nunn May's ten year prison sentence be reduced, an act he later regretted.

Послевоенные годы

В апреле 1945 года Коккрофт и Олифант нашли площадку для подобного учреждения в Великобритании, выбрав базу RAF Harwell. 9 ноября 1945 года Коккрофту предложили должность директора Исследовательского учреждения по атомной энергии (AERE) в Харвелле. Официальное объявление было сделано 29 января 1946 года, однако новость просочилась за два месяца до объявления и до того, как было проинформировано канадское правительство, что привело к дипломатическому инциденту. Было согласовано, что Коккрофт не покинет свой пост, пока не будет найден преемник, и он переехал из Чалк-Ривер в Харвелл только 30 сентября 1946 года. В это время он занимался набором персонала для новой лаборатории. Клаус Фукс из Лос-Аламосской лаборатории Манхэттенского проекта стал руководителем отдела теоретической физики; Роберт Спенс, заместитель Коккрофта в Монреальской лаборатории, возглавил отдел химии; Г. В. Б. Скиннер – отдел общей физики; Отто Фриш – отдел ядерной физики; а Джон Данворт – отдел физики реакторов. Фукс позднее был арестован как советский шпион 3 февраля 1950 года. GLEEP – низкомощный, графито-замедлитель, расшифровывающийся как Graphite Low Energy Experimental Pile – был разработан Монреальской лабораторией и стал первым ядерным реактором, заработавшим в Западной Европе, когда был запущен 15 августа 1947 года. За ним последовал BEPO, исследовательский реактор мощностью 6 МВт, спроектированный AERE, 3 июля 1948 года. Поскольку тяжелая вода была недоступна в Великобритании, BEPO был спроектирован и построен как графито-замедлитель. Харвелл участвовал в проектировании реакторов на Виндскейле и химического сепарационного завода там. Под руководством Коккрофта AERE принимала участие в передовых исследованиях в области термоядерного синтеза в послевоенные годы, включая программу ZETA. Сэр Джордж Пейджет Томсон начал исследования в области ядерного синтеза в Имперском колледже Лондона в 1946 году. Впоследствии эти исследования были переданы в лабораторию Associated Electrical Industries в Альдермастоне под руководством Алибона. Независимые исследования начались в Оксфордском университете под руководством Питера Тонеманна. В 1951 году Коккрофт организовал перевод оксфордской группы в Харвелл. Коккрофт одобрил строительство ZETA (Zero Energy Thermonuclear Assembly) группой Тонеманна из Харвелла и более компактного Sceptre группой AEI Алибона. Группа Джеймса Л. Така в Лос-Аламосской лаборатории также занималась исследованиями в области термоядерного синтеза, и Коккрофт заключил соглашение с американцами о совместной публикации их результатов, что было сделано в 1958 году. Несмотря на неизменный оптимизм Коккрофта относительно скорого прорыва, термоядерная энергия оставалась недостижимой целью.

In April 1945, Cockcroft and Oliphant scouted a site for a similar establishment in Britain, settling on RAF Harwell. Cockcroft was offered the directorship of the Atomic Energy Research Establishment (AERE) at Harwell on 9 November 1945. The official announcement was made on 29 January 1946, but the news leaked two months before the announcement, and before the Canadian government was informed, creating a diplomatic incident. It was agreed that Cockcroft would not depart until a successor was found, and he did not depart Chalk River for Harwell until 30 September 1946. In the meantime he recruited staff for the new laboratory. Klaus Fuchs from the Manhattan Project's Los Alamos Laboratory became head of the Theoretical Physics; Robert Spence, Cockcroft's deputy at Montreal Laboratory, became head of Chemistry; H. W. B. Skinner, of General Physics; Otto Frisch, of Nuclear Physics; and John Dunworth, of Reactor Physics. Fuchs was later arrested as a Soviet spy on 3 February 1950. The low powered, graphite moderated GLEEP, which stood for Graphite Low Energy Experimental Pile, was designed by the Montreal Laboratory, and became the first nuclear reactor to operate in Western Europe when it was started on 15 August 1947. This was followed by BEPO, a 6 MW research reactor designed by AERE, on 3 July 1948. Because heavy water was unavailable in Britain, BEPO was designed and built as a graphite moderated reactor. Harwell was involved in the design of reactors at Windscale, and the chemical separation plant there. Under Cockcroft's direction, AERE took part in frontier fusion research in the post war years, including the ZETA program. Sir George Paget Thomson began research in nuclear fusion at Imperial College London in 1946. This was subsequently transferred to the Associated Electrical Industries Laboratory at Aldermaston, under Allibone's direction. Research independently began at Oxford University under Peter Thonemann. In 1951, Cockcroft arranged for the Oxford group to be transferred to Harwell. Cockcroft approved the construction of ZETA (Zero Energy Thermonuclear Assembly) by the Thonemann's Harwell group, and the smaller Sceptre by Allibone's AEI group. James L. Tuck's group at the Los Alamos Laboratory was also researching fusion, and Cockcroft struck an agreement with the Americans that they would release their results together, which was done in 1958. Despite Cockcroft's perennial optimism that a breakthrough was imminent, fusion power remained an elusive goal.

Глупость Коккрофта

Как директор AERE, Коккрофт настоял на оснащении дымовых труб плутониевых реакторов Windscale высокоэффективными фильтрами, что потребовало значительных расходов. Это было реакцией на сообщение об обнаружении оксида урана вблизи графитового реактора X-10 в Оук-Ридже, штат Теннесси. Поскольку было решено установить фильтры уже после завершения проектирования труб, они образовали заметные выступы в верхней части дымоходов. Реакторы были спроектированы таким образом, чтобы оставаться чистыми и не подвергаться коррозии в процессе эксплуатации, поэтому предполагалось, что фильтрам нечего будет улавливать. Более того, выяснилось, что оксид урана в Оук-Ридже происходил с химического завода, а не с реактора. В результате фильтры получили название "Ошибка Коккрофта". Однако, когда в 1957 году в активной зоне одного из двух реакторов произошел пожар на Виндскейле, фильтры предотвратили гораздо более серьезный выброс радиоактивных веществ. Теренс Прайс, будущий научный советник Министерства обороны в 1960-х годах, заметил, что "после аварии слово 'ошибка' уже не казалось подходящим".

Поздние годы

24 января 1959 года Кембриджский университет официально признал Чёрчилльский колледж. Два дня спустя попечители объявили Коккрофта первым магистром колледжа. Хотя в колледже преподавались бы и гуманитарные, и социальные науки, 70 процентов студентов изучали предметы, связанные с наукой и технологиями. Он назначил первых членов и руководил начальным этапом строительства. Вокруг часовни возникли споры. План 1961 года построить её у входа в колледж, как это было традиционно в Кембридже, привел к немедленной отставке Фрэнсиса Крика, убежденного атеиста, с должности члена колледжа. Первые студенты прибыли в 1961 году, а колледж, все еще не достроенный, был официально открыт принцем Филиппом, герцогом Эдинбургским, 5 июня 1964 года. Коккрофт был президентом Института физики с 1954 по 1956 год и Британской ассоциации содействия развитию науки. Он занимал должность канцлера Австралийского национального университета в Канберре с 1961 по 1965 год – в основном символическую должность, предполагавшую ежегодное посещение для проведения церемоний вручения дипломов. В 1944 году он выступил с мемориальной лекцией имени Рутерфорда. Он был британским делегатом в Совете CERN и председателем Подкомитета по ядерной физике Департамента научных и промышленных исследований. Это было обычным явлением: ученых редко посвящали в рыцарские ордена, но в мае 1953 года он был удостоен звания командора Ордена Бани. Возможно, из-за редкости такого признания, ученые обычно считали членство в Ордене Заслуг более высокой честью; Коккрофт стал членом Ордена Заслуг в декабре 1956 года. Он также был удостоен Королевской медали в 1954 году, медали Фарадея в 1955 году, американской медали Свободы в 1947 году и премии «Атомы мира» в 1961 году, а также был награжден командорским крестом Военного ордена Христа Португалией в 1955 году и Большим крестом ордена Альфонсо X Испанией в 1958 году. В его честь названы Институт Коккрофта при лаборатории Дарсбери в Чешире, здание Коккрофта в Университете Брайтона и здание Коккрофта в Университете Салфорда. Старейшее здание Исследовательской школы физических наук и инженерии Австралийского национального университета, здание Коккрофта, носит его имя. Документы Коккрофта хранятся в архивном центре Черчилля в Кембридже и находятся в открытом доступе. Среди них его лабораторные журналы, переписка, фотографии (включая десятки, изображающих строительство Чалк-Ривер, CKFT 26/4), диссертации и политические документы.

On 24 January 1959, Churchill College, Cambridge, was formally recognised by the University. Two days later, the Trustees announced that Cockcroft would be its first Master. Although it would also teach the humanities and social sciences, 70 per cent of the student body would study science and technology related subjects. He nominated the first fellows, and he oversaw the initial construction. Controversy arose over the chapel. A 1961 plan to build it at the entrance to the college, as was traditional at Cambridge, led to the immediate resignation of Francis Crick, a staunch atheist, as a fellow. The first undergraduates arrived in 1961, and the college, still incomplete, was formally opened by Prince Philip, Duke of Edinburgh, on 5 June 1964. Cockcroft was president of the Institute of Physics from 1954 to 1956, and of the British Association for the Advancement of Science. He served as chancellor of the Australian National University in Canberra from 1961 to 1965, a largely symbolic post that involved a visit once a year for degree conferring ceremonies. He delivered the Rutherford Memorial Lecture in 1944. He was the British delegate on the Council of CERN as well as Chairman of the Nuclear Physics Sub Committee of the Department of Scientific and Industrial Research. This was normal: scientists were seldom inducted into the chivalric orders, but he was created a Knight Commander of the Order of the Bath in May 1953. Perhaps because this was rare, scientists normally regarded becoming a member of the Order of Merit as a greater honour; Cockcroft became an Order of Merit member in December 1956. He also received the Royal Medal in 1954, the Faraday Medal in 1955, the American Medal of Freedom in 1947 and Atoms for Peace Award in 1961, and was awarded the Knight Commander of the Military Order of Christ by Portugal in 1955, and the Grand Cross of the Order of Alfonso X by Spain in 1958. the Cockcroft Institute at Daresbury Laboratory in Cheshire; the Cockcroft building of the University of Brighton; and the Cockcroft building of the University of Salford. The oldest building at the Research School of Physical Sciences and Engineering, Australian National University, the Cockcroft building, is named after him. Cockcroft's papers are held at the Churchill Archives Centre in Cambridge, and are accessible to the public. They include his lab books, correspondence, photographs (with dozens depicting the construction of Chalk River, CKFT 26/4), theses and political papers.