Lewis Edward John Roberts | |
---|---|
Lewis Edward John Roberts | |
Születési dátum | 1922. január 31. [1] |
Születési hely | Cardiff , Egyesült Királyság |
Halál dátuma | 2012. április 12 |
Ország | |
Tudományos szféra | vegyész |
alma Mater | |
Díjak és díjak |
Lewis Edward John Roberts ( eng. Lewis Edward John Roberts ; 1922. január 31., Cardiff – 2012. április 10. ) brit atomkémikus, a tudomány és a technológia fejlődésének kiemelkedő alakja.
Mind a 20 éven át az aktinidák kémiájával foglalkozott , amely során az aktinid-oxidok fizikai és mechanikai tulajdonságai, szerkezete terén végezte a legújabb kutatásokat. A nem nukleáris brit program egyik alapítója volt.
Lewis Roberts 1922. január 31-én született Cardiffban . Mindkét szülő hajlamos volt a tudományra. Apja (meghalt 1932), William Edward Roberts teológiát tanult a walesi egyetemen, és a walesi presbiteriánus egyház lelkésze volt . Anyja, Lillian Lewis Roberts tudós családból származott, nyelveket és festészetet tanított az iskolában.
Lewis gyermekkora magányos volt, mivel szülei nagyon rossz egészségi állapotban voltak. 1927-ben a család Swansea -be költözött, Lewis pedig a St Hilda's Általános Iskolába (1927-1932), majd a Swansea Senior Schoolba (1932-1939) járt. Ott, a rendező, Greg Morgan tekintélyének hatására, Roberts érdeklődni kezdett a matematika, a fizika és a kémia iránt. 1938-ban otthagyta az iskolát, és ösztöndíjat kapott az Oxfordi Egyetemre [2] .
Tanulmányai mellett Roberts szerette a színházat és a krikettet, volt a tudományos közösség vezetője, alelnöke és a vitaklub vezetője.
1939-ben Roberts megkezdte tanulmányait a Jesus College-ban ( Oxford Egyetem ). Hamarosan azonban szülei házában súlyos fejsérülést kapott a bombázás során, és csak 1940-ben térhetett vissza az egyetemre.
1942-ben, a háború tetőpontján és szinte közvetlenül az atomhasadás jelenségének felfedezése után Lewis Robertst a brit atombomba -projekten dolgozták ki . Robertsnek alá kellett írnia a hivatalos titkokról szóló törvényt, és nem beszélt senkivel a laboron kívül a Pipe Alloys kódnevű projektről. A Clarendon Laboratórium, amely aláírta a megállapodást a fejlesztésben való részvételről, a Jesus College-ban volt.
1943-ban megszerezte az alapdiplomát, és megkezdte első önálló tanulmányait aktinidák kémiájában.
Tanulmányai során különféle vegyészekkel találkozott, és szoros kapcsolatokat épített ki velük: William Hardwick, Bill Armstrong, Peter Shaw és Jimmy Duncan.
1949-ben Roberts feleségül vette Eleanor Mary Luscombe-ot (meghalt 2010-ben), fiuk, Matthew pedig 1954-ben született.
A főiskola elvégzése után Roberts folytatta tanulmányait, és ugyanabban a Clarendon laboratóriumban kezdte írni Ph.D. disszertációját. Csatlakozott egy kutatócsoporthoz, amely az uránizotópok diffúziós szétválasztását tanulmányozta . A cél az volt, hogy elkülönítsék az atombombához szükséges könnyebb, hasadó 235U izotópot a nagyobb , nem hasadó 238U izotóptól . Akkoriban az egyetlen lehetséges módszer az illékony gáznemű UF 6 vegyület többszöri szűrése volt porózus fémmembránon keresztül, amelyen keresztül a könnyebb izotóp valamivel gyorsabban diffundált, mint a nehezebb. A fő probléma az UF 6 magas reakcióképessége volt, ami korrózióhoz és a membrán pórusainak eltömődéséhez vezetett. Roberts kutatásai a fémek és kompozit membránok mikroszerkezetére és kémiai reakcióképességére fókuszáltak, célja a pórusok összetételének és eloszlásának feltárása, amely korlátozta a korrózió hatásait és biztosította az izotóp-szétválást.
A háború után Roberts 1946-ban az ontariói Chalk Riverbe költözött, hogy John Cockcroft és Bob Spence általános felügyelete mellett folytassa az izotópszétválasztási kémiával kapcsolatos munkáját. Maurice Listerrel együttműködve elérte a kis mennyiségű tiszta plutóniumvegyület első szétválasztását, amelyet egy kísérleti atomreaktorban besugárzott üzemanyagrúdból vontak ki . Egy alkalommal Roberts 25 mg plutóniumot tartalmazó oldatot öntött ki. Gyorsan kellett reagálnia: kivágott egy darab linóleumot, és feloldotta salétromsavban , így az összes plutónium csaknem 99%-át visszanyerte.
1947-ben Roberts visszatért Angliába, és csatlakozott a John Cockcroft által alapított Harwell-i Atomenergia Kutatóintézethez. Kutatói pályafutását a Harwellben kezdte Bob Spence irányításával, akivel Kanadában dolgozott együtt.
A Harwell egyik korai célja két grafitalapú reaktor [3] gyors felépítése és működtetése volt , az első egy kísérleti grafit kisenergiájú atomreaktor 1947-ben, a második pedig, sokkal nagyobb, a brit kísérleti atomreaktor "0" 1948-ban. Ehhez különösen részletes programokra volt szükség a grafit szerkezetének és tulajdonságainak tanulmányozására, mivel ez befolyásolta a reaktormagban történő működést. A grafit-moderált reaktor élettartamát korlátozó kulcsfontosságú tényező a moderátor integritásának sugárzás általi károsodása.
Roberts első feladata a kémiai tanszékre kerülése után a grafit mikroszerkezetének és reakcióképességének részletes tanulmányozása volt. A szintetikus grafit pórusainak szerkezetét a folyékony anyagok sűrűségének értékein keresztül tanulmányozta, hogy bebizonyítsa, hogy a pórusok jelentős része el van zárva a folyékony és gáznemű közeg előtt.
1951-ben Roberts csatlakozott egy J. S. Anderson által vezetett csoporthoz, amelyben felkérték, hogy tanulmányozza a nem sztöchiometrikus aktinid-oxidokat. Az aktinid-oxidok, különösen az UO 2 és a PuO 2 [4] [5] (valamint a ThO 2 ), az atomreaktorok legfontosabb fűtőanyagai. Ha megértjük, hogy szerkezetük és termodinamikai tulajdonságaik hogyan kapcsolódnak az üzemanyag tulajdonságaihoz és teljesítményéhez, az közvetlenül befolyásolja az atomreaktor működését . Így az ezen a területen végzett munka egybeesett Roberts fő érdeklődésével az alaptudományok alkalmazása iránt. Roberts első munkája Andersonnal az urán-oxidok és az urán-tórium vegyes oxidok reakcióképességével és felületi kémiájával foglalkozott.
1954-ben Roberts lehetőséget kapott, hogy egy évre a Kaliforniai Egyetemre járjon , majd érkezése után, 1955-ben figyelme az oxid- és vegyes oxidrendszerek termodinamikai tulajdonságainak és fázisdiagramjainak meghatározására terelődött nem sztöchiometrikus vegyületek formájában. [6] , amely az anionos rácsban a hibák nagy koncentrációját mutatja [7] [8] [9] .
Aktívan kutató tevékenységet folytatva 1958-ban a szilárdtestkémiai csoport, majd 1961-ben a Sugárzás- és Szilárdkémiai Tanszék vezetője lett, 1968-ban pedig a kémiai osztály helyettes vezetője.
Roberts érdeklődése a szilárd fázisú elektrolitok iránt az aktinid-oxidok termodinamikai funkcióinak mérésére [10] [11] vezetett arra az ötletre, hogy ugyanazokat az elektrolitokat használják magas hőmérsékletű üzemanyagcellákban. Kimutatták, hogy a ZrO 2 - Y 2 O 3 megfelelő vezetőképességgel rendelkezik az oxigénionok számára 900 °C feletti hőmérsékleten.
A Roberts csoportnak az 1970-es években az áramellátási alkalmazásokhoz használt szilárdtest- elektrolitokkal kapcsolatos kutatása egy Harwell-i programhoz vezetett, amelynek célja a nátrium/kén akkumulátorok tanulmányozása volt, β-alumínium-oxidot használva Na+ ion vezető elektrolitként 300°C-on. Ezután a nátrium-kén akkumulátort biztonsági okokból nátrium-nikkel-kloridra cserélték, amelyet később elektromos járművek és távközlési eszközök kereskedelmi gyártására használtak.
1968-ban Roberts a Harwell Center egyik vezetője lett.
Harwell Industrial ProgramWalter Marshall 1967-ben vette át Bob Spence-től a Harwell új igazgatói posztját, és azonnal hozzálátott a Harwell további finanszírozásával kapcsolatos problémák megoldásához.
1963 elején Harold Wilson, a munkáspárti kormány miniszterelnöke úgy döntött, hogy a kormánynak részt kell vennie a központ kutatási tevékenységében. Először egy új Műszaki Minisztérium alakult - ez lett az összes ipari munkaterület irányítóközpontja. Fő céljuk az volt, hogy a tudományt behozzák az iparba, mivel nemzetközi szinten az Egyesült Királyság vezető szerepet töltött be a kutatásban, de jóval kevésbé sikeres a technológiai fejlesztésben. Ezért a következő probléma - a tudomány túlzott finanszírozása.
Az egyik fő probléma, amellyel Robertsnek szembe kellett néznie, egy olyan jogi keret létrehozása volt, amelyen belül a nem nukleáris munka támogatható. A hatóságok munkájának az eredeti Atomtörvény (1954) által meghatározott határokon túli kiterjesztését a Tudományos és Technológiai Törvény 1965-ben legalizálta. Roberts vezette a Harwell-nél végzett munkát, hogy meghatározza ezeket a követelményeket, és jóváhagyja azokat a kormány által. Tulajdonságai, amelyek részben kutatási gyakorlatából származnak – a részletekre való nagy odafigyelés, a lényegre törő odafigyelés, valamint a Harwell csapatának vezetésében és a kormányzati tisztviselőkkel folytatott tárgyalásokban való nagy tekintély – kulcsfontosságú tényezői voltak sikerének.
A második probléma a nem nukleáris program új finanszírozása volt [12] . Ennek megvalósításához Roberts három alapelvet követett: először is a laboratórium meglévő technológiai bázisán belül kell dolgoznia, az 1965-ös Tudományos és Technológiai Törvény követelményeinek megfelelően; másodszor a Harwell ipari ügyfeleihez fűződő kapcsolatok erősítése, felismerve, hogy a sikert a vállalkozások Harwell-lel való együttműködési és tevékenységeinek finanszírozására való hajlandósága fogja mérni; harmadszor pedig a kereskedelmi szempontból professzionális magatartás - az ügyfél-vállalkozó kapcsolatok kialakítása kormányzati és ipari ügyfelekkel egyaránt.
A Harwell nem nukleáris programról szóló különféle előadásaiban és cikkeiben Roberts feltárta a siker néhány fő okait és a levont tanulságokat. Az egyik ilyen beszédes ok az volt, hogy a nem nukleáris program finanszírozása kevesebb mint 1 millió fontról körülbelül 4 millió fontra nőtt az első öt évben 1975-ig, ami a laboratórium teljes kiadásának körülbelül 50%-a.
A Harwell igazgatója1975-ben Roberts-t kinevezték a Harwell igazgatójává. Küldetése az volt, hogy a nukleáris kutatásból és fejlesztésből közvetlenül származó módszerek ipari felhasználásán alapuló, kereskedelmileg orientált "nukleáris alkalmazott" munkát fejlesszen ki, beleértve a speciális analitikai módszereket, például a kutatóreaktorokban és gyorsítókban használtakat.
Roberts fontos kezdeményezése volt egy olyan szervezet létrehozása, amely a nukleáris hulladék ipari ártalmatlanításával foglalkozik, nevezetesen a Central Electricity Generating Frontier és a British Nuclear Fuel. Ezt az ipar és a kormány elfogadta, és 1982-ben Roberts egy nukleáris hulladékot kezelő vállalat igazgatótanácsának elnöke lett.
Különösen fontos volt a befektetési alap bevezetése az 1980-as években, amely szilárd alapokra helyezte a Harwell kereskedelmi programjait.
1985-ben Roberts ajánlatot kapott Lord Zuckermantól a Kelet-Anglia Egyetem Környezetvédelmi Kockázatértékelési Tanszékére . Roberts akkoriban a nyugdíjkorhatárhoz közeledett, de úgy döntött, hogy jelentkezik az állásra, és nagy meglepetésére fel is vették. Folytatta a kiemelkedő Harwell-tudósok, köztük John Cockcroft, Bob Spence és John Anderson hosszú hagyományát, akik szintén akadémiai pozícióba kerültek. Ezenkívül a Kelet-Anglia Egyetem akkori kancellárja, Mike Thompson professzor, az 1960-as években Harwell régi kollégája volt a vas és acél tanszéken, mielőtt a Sussexi Egyetem fizikaprofesszoraként akadémiai pozícióba került .
A Kelet-Angliai Egyetemen eltöltött ideje alatt Roberts erős érdeklődést mutatott az atomenergiával kapcsolatos kérdések iránt, és továbbra is olyan tanulmányokat publikált, amelyek jelentősen hozzájárultak a radioaktív hulladékok kezeléséhez [13] . Az Earl of Cranbrook elnökletével a Lordok Háza különbizottságának szaktanácsadója volt a radioaktív hulladékok kezeléséről szóló 1988-as tanulmányban. Oktatói feladatai viszonylag csekélyek voltak – a kockázati statisztikákról és a kockázatkezelés technikai vonatkozásairól tartott rövid kurzust harmadéves hallgatóknak, valamint néhány bevezető előadást gólyáknak. Roberts fontos kezdeményezése volt a Környezeti Kockázatértékelési Csoport létrehozása, amelynek eredeti célja a kockázatok objektív értékelése és összehasonlítása, valamint bizonyos kérdések közmegértésének fejlesztése [14] . Roberts azt írta, hogy a kutatási alany nem illeszkedett jól az uralkodó akadémiai finanszírozási mechanizmusba, és kapcsolatait széleskörűen ki kellett használnia, hogy megfelelő támogatást szerezzen. A fő finanszírozást a Wolfson Alapítvány biztosította, és számos kutatási szerződés egészítette ki az állami (köztük az Európai Unió) és a magánszektortól.
Miután visszatért az Egyesült Királyságba, Roberts csatlakozott a British Association for Nuclear Research-hez, amelyet 1946-ban Joseph Rotblat első alelnökeként hoztak létre. A British Association for Nuclear Research politikailag semleges volt, és aggódott az Egyesült Királyság közpolitikája miatt a magfizika alkalmazásaival és lehetséges veszélyeivel kapcsolatban. Számos híres tudós, többségük a Royal Society tagja volt az egyesületnek, amely publikációkkal, beszámolókkal és nyilvános találkozókkal fejezte ki álláspontját, és különösen innovatív esemény volt az atomenergiának szentelt kiállítás, az ún. Vonat". Ez egy mobil múzeum volt, két vasúti kocsiban elhelyezett modellekkel, amelyek az atomenergia polgári és katonai felhasználását mutatták be. Az Atomic Train bejárta a Brit-szigeteket, sőt Skandináviát és a Közel-Keletet is meglátogatta. Roberts egyik korai kiruccanása a Brit Nukleáris Tudósok Szövetségénél az atomvonaton utazott szülővárosába, Swansea-be Brian Flowers-szel. Felidézte:
„Elképesztő volt a lakosság érdeklődése. Emberek százai jöttek el, és egész nap beszélgettünk velük, az iskolásoktól a nyugdíjasokig, és Swansea-szerte jártunk iskolákban előadásokat tartani.” [2]
Amint azt számos publikáció és előadás tükrözi, a nukleáris technológiával a nyilvánosság előtt álló nehézségek különösen aggasztóak voltak Roberts számára. Nukleáris energia és társadalmi felelősségvállalás című könyvében számos kulcskérdéssel foglalkozott, amelyek e nehézségek hátterében állnak. A könyv a tudományos tapasztalatok publikálása mellett olyan összetett kérdésekkel foglalkozik, mint a sugárterhelés kezelésének alapelvei, a balesetveszély, a biztonság biztosításának költségei, valamint a radioaktív hulladékok kezelése és annak lehetséges környezeti hatása.
Nyugdíjba vonulása után Roberts kiváló szakmai kapcsolatot ápolt a környezeti kockázatértékelési csoportban dolgozó kollégáival, ami lehetővé tette számára, hogy elvégezzen két általa kezdeményezett tanulmányt: „A villamosenergia-korszak elemzése – az Egyesült Királyság perspektívája” egy atomerőmű esetében és a „Combating Global Melegítés hidrogénnel nem fosszilis tüzelőanyagokból” címmel a harwelli műszaki támogatási részleggel együttműködve. Kinevezték különleges tanácsadónak, hogy tanulmányozza a PCB- és dioxinszennyezést egy dél-walesi kereskedelmi hulladékégető közelében. Roberts 1991-ig a Védelmi Bizottság szaktanácsadójaként továbbra is tanácsot adott biztonsággal kapcsolatos kérdésekben, olyan kérdésekre összpontosítva, mint a nukleáris tengeralattjárók leszerelése, a polgári lakosság sugárvédelme és az 1950-es brit nukleáris kísérleti program. évek. Ezenkívül a védelmi minisztérium által felállított független tanácsadó testület tagjává nevezték ki a robbanóanyagok tárolására vonatkozó kockázatértékelés felülvizsgálatára. 1988-tól 1992-ig tagja volt a Council for Social Responsibility of the Church of England környezetvédelmi csoportjának [15] . Az 1990-es évek közepén Roberts tagja volt a Nemzeti Akadémia 21. századi energetikai és környezetvédelmi tanácsadó testületének, amelynek során Roberts két tanulmányt írt a plutóniumról a környezetben és a plutóniumról, mint reaktortüzelőanyagról.
Roberts továbbra is publikált és előadásokat tartott környezetvédelmi és biztonsággal kapcsolatos témákról. Konkrétan 1992-ben előadást tartott a Royal Society-ben "Achievements and Perspectives of Nuclear Energy" címmel. 1993-ban Új-Zélandon tartott előadást [16] , részben a Royal Society of New Zealand támogatásával, ahol a kockázatértékelés és az éghajlatváltozásra adott válaszok kihívásairól beszélt.
Tematikus oldalak | ||||
---|---|---|---|---|
Szótárak és enciklopédiák | ||||
|