分享

核能档案9敲开原子核的考克饶夫和瓦尔顿

 笑熬浆糊糊 2013-04-22

 

1951年诺贝尔物理学奖授予英国哈维尔(Harwell)原子能研究所署的考克饶夫和爱尔兰都柏林大学的瓦尔顿,以表彰他们在发展用人工加速原子性粒子的方法使原子核蜕变的先驱工作。

在从英国剑桥大学卡文迪实验室出身的众多诺贝尔奖获得者中,考克饶夫和瓦尔顿是其中两位得奖比较晚的实验物理学家。他们在20世纪30年代初设计和制造了第一台高压倍加器,并且成功地用之于产生人工核蜕变。他们先是让锂蜕变为氦,后来又让硼蜕变为氦,特别值得一提的是,他们成功不仅是由于技术上的进步,更重要的是由于有理论的正确指导。这个理论就是伽莫夫(G . Gamov)的势垒穿透理论。

考克饶夫和瓦尔顿经过反复研究,建成了一个能产生80万伏电压的高压装置,利用这个装置,他们把质子加速到这样的高速,以致可以射入轻元素的原子核内,从而引起诱发核反应。他们首先用这种人工的方法分裂锂原子核,使其裂变为两个氦原子核。进而,他们又分裂了铍、碳等原子核。此外,他们还找到了入射粒子的能量与生成粒子的能量之间的相互关系。考克饶夫和瓦尔顿的这一成就的重大意义在于他们首次用人工控制的方法改变了原子体系中的粒子,他们用诱导核反应的方法释放出了威力巨大的原子能,他们的实验为爱因斯坦所建立的质能关系理论提供了第一个最重要的证据,在原子能事业中起到了先导的作用。瑞典皇家科学院于1951年10月15日决定把该年度的诺贝尔物理奖颁赠给考克饶夫教授和瓦尔顿教授。

考克饶夫

考克饶夫(Sir John Douglas Cockcroft,1897—1967),英国物理学家。1897年5月27日出生于约克郡的托德莫顿(Todmorden),1914年进入曼彻斯特大学学习数学,一年后第一次世界大战爆发,只好弃学投戎,在军队里从事信号员工作。1918年考克饶夫返回曼彻斯特,转到技术学院,改学电气工程,因为在军事服务时他对此产生了兴趣,1922年获硕士学位,又进到剑桥大学在1924年取得了数学学士学位。后来,考克饶夫就留在卡文迪许实验室,跟随卢瑟福教授工作。卢瑟福让他和卡皮查合作,设计强电磁铁。后来又让他和瓦尔顿合作设计电压倍加器,以加速质子。用这台设备,1932年做成了第一次人工蜕变——锂转变为氦。后来考克饶夫和瓦尔顿继续对其他元素进行原子蜕变实验,成功地将硼之类的元素转变为氦。

第二次世界大战期间,考克饶夫从事雷达的研制工作和核能源的生产,他领导了加拿大第一座核反应堆的建设。1946年返回英国,被指定为原子能研究所的第一任所长。考克饶夫1948年受勋,1959年当上了剑桥大学丘吉尔学院院长,1967年9月18日在剑桥逝世。

瓦尔顿

瓦尔顿(Emest Thomas Sinion Walton,1903—1995),爱尔兰物理学家。1903年10月6日出生于爱尔兰都柏林的一个牧师家庭,1922年入都柏林大学攻读物理学和数学,1929年获得英国剑桥大学卡文迪许实验室的奖学金,在卢瑟福教授的指导下从事研究工作,1931年获得哲学博士学位。

瓦尔顿1929年在没有进入卡文迪许实验室之前就想到利用变化磁场周围的环形电场,一面让带电粒子转圈,一面使其加速。这一思想后来被美国物理学家劳伦斯实现了。大家知道,劳伦斯因研制回旋加速器早在1939年就获得了诺贝尔物理学奖。而瓦尔顿和考克饶夫直到1951年才得到诺贝尔物理学奖,得奖的原因就是因为他们在利用人工加速的原子粒子进行了原子核蜕变的开创性工作。

瓦尔顿于1934年返回爱尔兰的都柏林,在三一学院当研究员。他很少发表言论,文静、含蓄。他除了从事核物理研究以外,还发表过有关流体动力学、微波等领域的论文。1995年6月25日,瓦尔顿在贝尔法斯特一家医院去世,享年92岁。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多