월터 진

월터 진
월터 진
태어난	(1906-12-10)1906년 12월 10일 베를린, 온타리오
죽은	2000년 2월 14일(2000-02-14)(93) 플로리다 주, 세이프티 하버
시민권	캐나다어 아메리칸
모교	퀸스 대학교 (BA 1927, MA 1930) 컬럼비아 대학교(Ph.D) (1934년)
어워드	아톰스 포 평화상(1960) 엔리코 페르미상(1969년) 엘리엇 크레슨 메달(1970)
과학 경력
필드	핵물리학
기관	시카고 대학교 야금 연구소 맨해튼 프로젝트
논문	K-X선 흡수한계의 구조와 폭에 관한 2결정 연구 (1934)

월터 헨리 진(Walter Henry Zinn, 1906년 12월 10일 ~ 2000년 2월 14일)은 1946년부터 1956년까지 아르곤 국립 연구소의 초대 소장이었던 미국의 핵 물리학자이다.그는 제2차 세계대전 중 맨해튼 프로젝트의 야금 연구소에서 일했으며, 1942년 12월 2일 임계 상태가 된 세계 최초의 원자로인 시카고 파일 1의 건설을 시카고 대학에서 감독했다.아르곤에서 그는 1951년 12월 20일 가동된 최초의 전력 생산 원자로인 실험 증식로 I을 포함한 몇 개의 새로운 원자로를 설계하고 건설했다.

초기 생활

월터 헨리 진은 1906년 12월 10일 온타리오주 베를린(현 키치너)에서 타이어 공장에서 일했던 존 진과 마리아 안나 스토스코프의 아들로 태어났다.그에게는 형 알버트가 있었는데, 그도 ^[1]역시 공장 노동자가 되었다.

진은 퀸즈 대학에 입학하여 1927년 수학 학사, 1930년 석사 학위를 취득했습니다.1930년 컬럼비아 대학에 입학하여 ^[1]물리학을 공부하였고, "K X선 흡수 ^[2]한계의 구조와 폭에 대한 두 결정 연구"에 관한 철학 박사 논문을 썼다.이것은 나중에 Physical ^[2][3]Review에 발표되었습니다.

자신을 부양하기 위해, 진은 1927년부터 1928년까지 퀸즈 대학에서, 1931년부터 1932년까지 콜롬비아 대학에서 가르쳤다.그는 1932년 뉴욕 시립 대학의 강사가 되었다.퀸즈에서 그는 동료 학생인 제니 A. (진) 스미스를 만났다.그들은 1933년에 결혼했고 존 에릭과 로버트 제임스의 두 아들을 두었다.1938년, 진은 미국 ^[1]국적을 취득했다.

맨해튼 프로젝트

1939년, 진이 일했던 콜롬비아의 푸핀 물리학 연구소는 최근 리제 마이트너, 오토 한, 프리츠 스트라스만에 의해 발견된 우라늄과 핵분열의 특성에 대한 집중적인 연구의 중심지였다.콜롬비아에서 진, 엔리코 페르미, 허버트 L. 앤더슨, 존 R. 더닝과 레오 실라드는 페르미가 믿었던 것처럼 우라늄-238이 느린 중성자로 생성되었는지 아니면 닐스 보어가 주장했던 것처럼 우라늄-235 동위원소만 생성되었는지 조사했다.순수한 우라늄-235를 구할 수 없었기 때문에 페르미와 질라드는 천연 우라늄을 사용하는 것을 선택했다.그들은 특히 핵 연쇄 반응을 시작할 수 있는지에 관심이 있었다.이것은 연쇄 반응을 지속시키기 위해 핵분열당 평균 두 개 이상의 중성자를 방출해야 할 것이다.1939년 3월, 그들은 핵분열당 평균 2개 가량이 배출된다는 것을 밝혀냈다.중성자를 흡수하는 원자와 핵분열 발생 사이의 지연이 연쇄 ^[4]반응을 제어하는 열쇠가 될 것이다.

이 시점에서 진은 페르미를 위해 실험적인 우라늄 ^[1]격자를 만들기 시작했다.중성자의 속도를 늦추려면 중성자 감속제가 필요하다.물은 페르미의 첫 번째 선택이었지만 중성자를 흡수할 뿐만 아니라 중성자를 느리게 하는 경향이 있었다.지난 7월, 질라드는 ^[4]흑연의 형태로 탄소를 사용할 것을 제안했다.구형 원자로의 임계 반지름은 ^[5]다음과 같이 계산되었다.

${\displaystyle R_{crit}=-{\frac {pi M}{\sqrt {k-1}}}$

핵 연쇄반응이 자생하기 위해서는 k > 1이 필요했다.실용 원자로 구성을 위해서는 최소 3, 4%가 ^[5]더 필요했지만 1941년 8월 진의 초기 실험에서는 0.87의 실망스러운 값을 나타냈다.페르미는 개선된 형태와 순수한 우라늄과 ^[1]흑연에 더 나은 결과를 기대했다.

1942년 초 미국이 제2차 세계대전에 휘말리자 아서 콤프턴은 맨해튼 프로젝트의 다양한 팀을 ^[6]시카고 대학의 야금 연구소에 집중시켰다.진은 사용되지 않는 스태그 ^[1]필드 스탠드 아래에 점점 더 큰 페르미의 실험 구성을 만들기 위해 운동선수를 이용했다.1942년 7월 페르미는 산화 우라늄 격자에서 k = 1.007을 측정했다.이는 순수 우라늄이 k의 ^[7]적절한 값을 산출할 것이라는 희망을 불러일으켰다.

1942년 12월까지 진과 앤더슨은 새로운 구성을 Stagg Field에 준비했다.길이 약 24피트(7.3m), 폭 약 7.3m, 높이 19피트(5.8m)의 흑연 385.5톤(391.7t)과 우라늄 금속 및 산화 ^[8]우라늄 46.5톤(47.2t)을 함유하고 있었다.실험이 1942년 12월 2일 오후에 수행되었을 때, 시카고 파일 1로 알려진 원자로는 ^[1]사고 없이 임계치에 도달했다.원자로는 방사선 차폐가 없었기 때문에 전구를 가동할 수 있는 최대 출력 200W로 3개월밖에 가동되지 않았다.1943년 2월 28일, 미 육군이 시카고 ^[8]시내에서 인구 밀도가 높은 곳에서 사고를 당할 위험을 무릅쓰고 싶지 않았기 때문에 폐쇄되었다.

육군은 '사이트 A'로 알려진 쿡 카운티 산림보호구역 1,000에이커(400ha)를 맨해튼 프로젝트에 임대했고, '컨트리 클럽'은 그곳에서 일하는 과학자, 경비원 등 100여 명에게 임대했다.진은 페르미 휘하의 사이트 A를 담당하게 되었다.Chicago Pile-1은 이번에는 현장 A에서 방사선 차폐물로 분해 및 재건되었다.현재 시카고 파일 2로 알려진 이 원자로는 1943년 3월 20일 다시 가동되었다.몇 달 안에 페르미는 시카고 파일 3으로 알려진 새로운 원자로를 설계하기 시작했다.이것은 매우 다른 유형의 원자로였다.그것은 지름이 6피트(1.8m)에 불과하고 높이가 9피트(2.7m)로 훨씬 작았다.그것은 120개의 우라늄 금속봉에 의한 동력과 1,200 US 갤런(4,500 l; 1,000 imp gal)의 ^[8]중수로 감속되었다.다시 한번 진은 1944년 새해 첫날 공사를 맡았다.시카고 파일 3호는 1944년 5월 15일 임계 상태가 되어 6월 23일 300KW의 전력으로 ^[9][10]운용을 개시했다.페르미가 핸포드 사이트로 떠났을 때, 진은 사이트 ^[8]A의 유일한 권위자가 되었다.

1944년 9월 29일, 진은 야금 연구소의 소장 사무엘 앨리슨으로부터 긴급한 전화를 받았다.핸포드의 B형 원자로는 최대 출력에 도달한 지 얼마 되지 않아 정지되었으나 몇 시간 후에 다시 살아났다.노먼 힐베리는 중성자 독이 원인이라고 의심했어요만약 그렇다면, 그것의 반감기는 약 9.7시간이었다.제논-135는 반감기에 가까웠지만 아르곤이나 테네시주 오크리지의 X-10 흑연 원자로에서는 검출되지 않았다.진은 재빨리 시카고 파일 3를 최대 출력으로 끌어올렸고, 12시간 이내에 핸포드 ^[10]결과를 확인하는 일련의 측정을 수행했다.

이후 몇 달 동안 약 175명의 기술 인력이 금속 연구소에서 핸포드와 로스앨러모스로 이동했다.진의 아르곤 연구소는 스켈레톤 연구소로 전락했지만 콤프턴은 ^[11]폐쇄를 받아들이지 않았다.

아르곤 국립연구소

1946년 7월 11일, Argonne 연구소는 공식적으로 Argonne National Laboratory가 되었고, Zinn은 초대 ^[8]소장이 되었다.Alvin Weinberg는 진을 "당시 신생 국립 연구소장이어야 할 모범 사례로: 계약자와 기금 제공자 모두의 열망에 민감하지만,^[1] 이것이 필요할 때 충분히 이길 수 있을 만큼 자신감이 있다"고 특징지었다.

진이 직면한 첫 번째 문제 중 하나는 수용에 관한 것이었다.연방 정부는 전쟁 후 쿡 카운티 산림보호구역에 사이트 A를 복원하겠다고 약속했고, 육군 장관 로버트 패터슨의 개입에도 불구하고 쿡 카운티 산림보호위원회는 아르곤 국립 연구소가 새로운 도시가 될 때까지 임대차량의 일부를 계속 점유할 수 있다는 것에 가장 동의할 것이다.te가 발견되었습니다.진은 시카고 지역 밖에 있는 다른 장소를 거부했고 육군은 약 8.0km ^[12]떨어진 일리노이주 듀페이지 카운티에서 연구소의 영구 거처를 위한 새로운 부지를 발견했는데, 이 부지는 사이트 ^[8]D로 알려지게 되었다.

Zinn 하에서 Argonne National Laboratory는 다른 현대 기관보다 약간 더 진보적인 고용 관행을 채택했습니다.3명의 흑인 여성과 7명의 남성(그 중 6명은 맨하탄 프로젝트에서 일했음)이 로스앨러모스 국립연구소에 아프리카계 미국인 과학자가 없었던 시기에 아르곤에서 연구에 고용되었다.Argonne은 또한 여성을 권위자로 임명했으며 Maria Goeppert-Mayer는 이론물리학 부서의 부서장으로, Hoylande Young은 기술정보 ^[13]부서의 책임자로 임명했습니다.

원자력 위원회(미국 원자력 위원회)1월 1일 1947,[14]과 1월 1일, 1948년은 아르곤 국립 연구소"주로 원자로 개발의 문제에 초점을 맞추게 될 것이라고 발표했다에 맨하탄 프로젝트를 대신했다."[15]Zinn 그는 연구의 연구소 돌리는 것을 깨달았다 추가한 책임, 그리고 다른 데로 돌리다 타카 하지 않았고고속 증식로 설계와 같은 다른 책임에서 비롯되었습니다.그는 캐롤 L.로부터 서면 보증서까지 받았다. Wilson, AEC의 총지배인은 그러지 않을 것이라고 말했다.따라서 그는 앨빈 와인버그와 협력하여 오크리지 국립 연구소가 원자로 ^[16]설계에 계속 관여할 수 있도록 할 용의가 있었다.그럼에도 불구하고 1949년 원자로 연구는 연구소 예산의 거의 절반을 차지했고, 연구비의 84%^[17]가 기밀로 분류되었다.

진은 미 해군의 해군 원자로 책임자인 하이만 G. 리코버 선장과 잘 지내지 못했지만, 그럼에도 불구하고 아르곤은 ^[18]핵 해양 추진 개발을 도왔고, 결국 두 개의 원자로, 즉 육상의 프로토타입 Mark I과 추진 원자로인 Mark ^[19]II를 생산했다.아곤에서 설계된 STR(Submarine Thermal Reactor) 가압수형 원자로는 최초의 핵추진 잠수함인 USS 노틸러스호에 동력을 공급하여 ^[20][21]군함에 설치된 거의 모든 원자로의 기반이 되었다.

아르곤 국립 연구소의 원자로 개발의 또 다른 한 분야이자 진의 심장 가까이에 있는 것은 고속 증식로였다.당시에는 우라늄이 희소 자원이라고 믿었기 때문에 그것을 최대한 활용하는 것이 현명할 것이다.그 증식기는 그들이 ^[1]소비하는 것보다 더 많은 핵분열성 물질을 생성하도록 설계되었다.1948년, 그는 시카고 근처에 대형 실험용 원자로를 건설하는 것은 현명하지 못할 것이라고 확신하게 되었고, AEC는 아이다호 아르코 주변의 토지를 인수하여 아르곤의 ^[17]전초기지가 되었다.실험 증식기 I(EBR-I, 그러나 Argonne에서는 "ZIP" (Zinn's Infernal File)로 알려져 있음)은 액체 ^[22]금속으로 냉각된 최초의 원자로이자 ^[23]전기를 생산한 최초의 원자로였다.그것은 브리더 ^[22]컨셉을 증명했다.AEC 의장 고든 딘은 그것을 핵 ^[24]역사의 중요한 이정표라고 표현했다.

BORAX 실험은 아이다호의 Argonne National Laboratory가 수행한 일련의 비등수형 원자로 파괴 시험이었다.BORAX-1 시험은 1954년 진의 감독하에 실시되었다.그는 원자로가 문제없이 정지될 것이라는 것을 보여주기 위해 제어봉을 제거했고, 원자로는 즉시 큰 소리와 함께 폭발했고, 검은 연기 기둥으로, 그가 ^[25]예상하지 못했던 상황의 전환이었다.그는 Harold Lichtenberg에게 제어봉을 다시 넣으라고 소리쳤지만, Lichtenberg는 제어봉 하나가 이미 공중을 날고 있다고 지적했다.진은 나중에 ^[25]원자력 공동 위원회에서 실험에 대해 증언해야 했다.

만년

1956년 Argonne National Laboratory를 떠난 후, Zinn은 플로리다로 이사하여 플로리다 주 Dunedin에 본사를 두고 자신의 컨설팅 회사인 General Nuclear ^[26]Engineering을 설립했다.그 회사는 가압수형 ^[1]원자로의 설계와 건설에 관여하고 있었다.1964년에 연소 엔지니어링에 인수되어 부사장 겸 원자력 ^[27]부문장이 되었습니다.그는 1970년 이 자리에서 물러났지만 ^[28]1986년까지 이사직을 유지했다.그는 1960년부터 1962년까지 대통령 과학자문위원회 위원,^[27] 1972년부터 1975년까지 AEC의 일반자문위원회 위원과 그 후임인 에너지연구개발청 위원을 역임했다.

진은 1956년 AEC로부터 특별 표창, 1960년 ^[26]아톰스 포 평화상, ^[29]1969년 엔리코 페르미상, 1970년 ^[30]프랭클린 인스티튜트에서 엘리엇 크레슨 메달을 포함한 여러 개의 상을 받았습니다.1955년 그는 미국 원자력 ^[31]협회의 초대 회장으로 선출되었다.

진의 아내 진은 ^[26]1964년에 죽었다.그는 1966년 메리 테레사 프랫과 결혼하여 워렌과 로버트 ^[1]존슨이라는 두 의붓아들을 얻었다.그는 2000년 2월 14일 뇌졸중으로 플로리다주 세이프티 하버의 미즈 컨트리사이드 병원에서 사망했다.그는 아내 메리와 아들 존과 로버트, 의붓아들 워렌이 죽었다.로버트는 예일 ^[26][32]대학의 천문학 교수가 되었다.

월터 H. 진상

1976년 이후, 미국 원자력 협회의 운영 및 전력 부문은 "광범위하게 ^[33][34]인정받지 못한 원자력 산업에 주목할만하고 지속적인 공헌"을 한 사람을 표창하기 위해 매년 월터 H. 진 상을 수여해왔다.

메모들

레퍼런스

• Hewlett, Richard G.; Anderson, Oscar E. (1962). "The New World, 1939–1946" (PDF). Physics Today. 15 (12): 62. Bibcode:1962PhT....15l..62H. doi:10.1063/1.3057919. ISBN 978-0-520-07186-5. OCLC 637004643. Retrieved March 26, 2013.
• Holl, Jack M.; Hewlett, Richard G.; Harris, Ruth R. (1997). Argonne National Laboratory, 1946–96. Chicago: University of Illinois Press. ISBN 978-0-252-02341-5.
• Weinberg, Alvin (1994). "The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer". Physics Today. 48 (10): 63–64. Bibcode:1995PhT....48j..63W. doi:10.1063/1.2808209. ISBN 978-1-56396-358-2.