Sir Ernest William Titterton CMG FRS FAA (4 de marzo de 1916 - 8 de febrero de 1990) fue un físico nuclear británico .
Titterton, licenciado por la Universidad de Birmingham , trabajó en un puesto de investigación bajo las órdenes de Mark Oliphant , quien lo reclutó para trabajar en el radar del Almirantazgo británico durante la primera parte de la Segunda Guerra Mundial . En 1943, se incorporó al Laboratorio de Los Álamos del Proyecto Manhattan , donde ayudó a desarrollar las primeras bombas atómicas . Con el tiempo se convirtió en uno de los líderes de grupo del laboratorio. Participó en las pruebas nucleares de la Operación Crossroads en el atolón de Bikini en 1946, donde realizó la cuenta atrás para ambas pruebas. Con la aprobación de la Ley de Energía Atómica de 1946 , conocida como Ley McMahon, todos los empleados del gobierno británico tuvieron que marcharse. Fue el último miembro de la Misión Británica en hacerlo, en abril de 1947.
De regreso a Inglaterra, Titterton se unió al Atomic Energy Research Establishment en Harwell, Oxfordshire , donde dirigió un grupo responsable de la investigación con emulsiones nucleares y cámaras de niebla . Investigó la fisión ternaria , un tipo de fisión nuclear relativamente raro en el que el núcleo se rompe en tres pedazos en lugar de dos, y la fotodesintegración de núcleos ligeros por rayos gamma . También fue consultor del Atomic Weapons Research Establishment (AWRE) en Aldermaston, que diseñó y desarrolló las primeras armas nucleares de Gran Bretaña.
En agosto de 1950, Titterton aceptó una oferta de Oliphant para convertirse en el presidente fundador de Física Nuclear en la Universidad Nacional Australiana (ANU) en Canberra . Durante los siguientes treinta años, Titterton ocupó altos cargos en varios comités, institutos y consejos relacionados con la ciencia, la defensa y la energía nuclear en Australia. Ayudó a construir el departamento de física en la ANU mediante la adquisición de aceleradores. Como miembro del Comité de Seguridad de Pruebas de Armas Atómicas (AWTSC), Titterton fue testigo de muchas de las pruebas nucleares británicas en Maralinga . Su reputación se vio empañada por la Comisión Real McClelland en 1984 y 1985, que lo acusó de lealtad a Gran Bretaña en lugar de a Australia. Fue un firme defensor público de la energía nuclear en Australia , argumentando que "la energía nuclear es el método más barato, limpio y seguro de producción de energía ideado por el hombre hasta ahora". [1]
Ernest William Titterton nació en Kettlebrook, Tamworth, Staffordshire , Inglaterra, el 4 de marzo de 1916, [2] hijo de William Alfred y su esposa Elizabeth de soltera Smith . Tenía un hermano menor, Maurice. [3] Tenía talento para la música, cantaba con el coro y tocaba el órgano en la Iglesia de Santa Editha, Tamworth . [2]
La educación primaria de Titterton comenzó al lado de la casa familiar en Kettlebrook en una escuela de una sola aula para bebés, comenzando a la edad de cuatro años. Después de dos años, se trasladó a una escuela sólo para niños en Glascote, Tamworth. Esta escuela municipal en un pueblo minero tenía instalaciones de ciencias básicas (poco común en ese momento), y fue allí donde se despertó su interés por la ciencia. A los diez años, Titterton ganó una beca para asistir a la Queen Elizabeth's Grammar School en Tamworth, donde tuvo un buen desempeño constantemente. También destacó en los deportes, jugando al cricket y al hockey para los primeros equipos de la escuela, y aprendió a tocar el piano y el órgano . Recibió su Certificado Escolar con siete créditos cuando tenía catorce años, e ingresó en sexto grado , que en ese momento estaba reservado para estudiantes talentosos que se esperaba que continuaran estudiando en un nivel terciario. Estudió matemáticas, química y física. Su profesor de física, William Summerhayes, cultivó el interés de Titterton por la ciencia. Summerhayes creía que sus alumnos debían aprender a realizar investigaciones, por lo que hizo que Titterton y otro niño midieran la variación diurna del campo magnético de la Tierra . Sus resultados se publicaron en la revista de la escuela. [2]
Summerhayes esperaba que Titterton pudiera ingresar en la Universidad de Cambridge , pero la fábrica de papel en la que trabajaba su padre cerró debido a la Gran Depresión , lo que dejó a su padre desempleado por un tiempo y sin poder pagarla. En cambio, en 1934, Titterton fue aceptado en la Universidad de Birmingham con una beca de maestro, que pagó sus tasas de matrícula, comida y residencia en Chancellor's Hall, un albergue para estudiantes universitarios varones. Debido a sus logros en la escuela secundaria, a Ernest se le permitió comenzar sus estudios terciarios con asignaturas de segundo año, e incluso entonces se dice que los encontró fáciles. Obtuvo su Licenciatura en Ciencias en 1936 con distinciones tanto en matemáticas puras como aplicadas y, por supuesto, física. Rápidamente siguió un año de honores, y Titterton encabezó el año en física. Continuó su interés por la música, tocando el piano en eventos sociales. También jugó al hockey con el primer equipo de la universidad de 1934 a 1936. [2]
En 1937, Ernest recibió una beca universitaria de 92 libras y trabajó en un puesto de investigación con Mark Oliphant , el presidente del departamento de física. La beca era insuficiente para cubrir sus gastos de manutención, por lo que vivió en casa y se desplazaba en autobús y tren. El proyecto que compartía con otro estudiante era determinar si la débil actividad de las partículas alfa del samario se debía a los componentes de electrones o rayos gamma de los rayos cósmicos . El trabajo debía llevarse a cabo en una mina de carbón, a 5.000 pies (1.500 m) por debajo de la superficie. Al finalizar estos experimentos, Titterton recibió un título de Máster en Ciencias en 1938. Como requisito de su beca, Ernest debía convertirse en profesor durante un año. Esto tuvo una recepción tibia, pero se graduó con su Diploma en Educación e incluso recibió el Premio Elizabeth Cadbury por lograr las mejores calificaciones en la clase. Como parte de su formación, enseñó en la King Edward's School, Birmingham . Para mantenerse, también dio clases tres noches a la semana en el Birmingham Central Technical College . Con su diploma en la mano, se convirtió en profesor en la Bridgnorth Endowed School , una escuela secundaria mixta y sexto curso ubicada en la ciudad comercial de Bridgnorth en el condado rural de Shropshire . [2] [3]
Después de una llamada de Oliphant, que quería desarrollar un generador de radiación de longitud de onda de 10 cm, Titterton trabajó como oficial de investigación con el Almirantazgo británico durante la primera parte de la Segunda Guerra Mundial , trabajando en sistemas de radar en la Universidad de Birmingham. Obtuvo un doctorado en física en 1941. Aunque el trabajo fue clasificado como alto secreto, se le permitió presentarlo. Sus examinadores fueron los físicos nucleares John Cockcroft y Philip Dee , quienes estaban involucrados en trabajos de radar en ese momento. También realizó algunas investigaciones con Otto Frisch . Los dos notaron la fisión espontánea en el uranio , pero no pudieron publicar debido a las restricciones de seguridad en tiempos de guerra. Por lo tanto, el crédito por el descubrimiento fue para Georgy Flyorov y Konstantin Petrzhak , quienes lo descubrieron de forma independiente en 1940. [4] [5] Mientras estaba en la Universidad de Birmingham, Titterton conoció a Peggy Eileen Johnson, una asistente de laboratorio, que lo ayudó a construir un prototipo de generador de chispas . Se casaron el 19 de septiembre de 1942 en St John the Baptist en Hagley, Worcestershire . [2] [3]
En 1943, una misión británica fue enviada a los Estados Unidos para ayudar al Proyecto Manhattan estadounidense en el desarrollo de bombas atómicas . Los primeros en llegar al Laboratorio de Los Álamos fueron Frisch y Titterton, el 13 de diciembre de 1943. [6] Al principio, los dos compartían una oficina, pero pronto trabajaron en proyectos diferentes. Titterton trabajó en colaboración con el físico estadounidense Boyce McDaniel en el Grupo P-1 (Ciclotrón) de Robert R. Wilson . [2] [7] [8] Juntos, buscaron retrasos entre la fisión nuclear y la emisión de neutrones instantáneos . Un retraso considerable podría hacer que una reacción nuclear en cadena fuera impráctica. [2] Calcularon que la mayoría se emitían en menos de 1 nanosegundo ; experimentos posteriores demostraron que la fisión también tardaba menos de un nanosegundo. [9]
Titterton se involucró entonces con los circuitos de cronometraje utilizados para rastrear el progreso de una implosión . Junto con Frisch, Darol Froman , Rudolf Peierls , Philip Moon y Alvin C. Graves , desarrolló el "método pin". Los pines se colocaron cerca de la implosión y se conectaron a circuitos que se conectaban a un osciloscopio . Esto proporcionó una sincronización precisa de la implosión, a partir de la cual se podía evaluar su simetría. Resultó ser el más útil de varios métodos para cronometrar la implosión. [10] Cuando el director, Robert Oppenheimer , reorganizó el Laboratorio de Los Álamos para centrarse en la implosión en agosto de 1944, Titterton se unió a la Sección X-1A de Kenneth Greisen en el Grupo X-1 (Implosión) de Norris Bradbury . [11] El grupo estudió la sincronización de las detonaciones de primacord utilizando rayos X. Titterton diseñó un circuito para medir la propagación de las detonaciones utilizando una variación del método pin. Desarrolló un dispositivo llamado "el informador" que medía el tiempo transcurrido entre las detonaciones (y si todos los detonadores habían realmente disparado). [12] En julio de 1945 fue miembro de alto rango del grupo de cronometraje en la prueba nuclear Trinity que disparó la primera arma nuclear en Alamogordo, Nuevo México . Sus cronómetros electrónicos rastrearon el progreso de la detonación. [13] En febrero de 1946, se convirtió en el jefe del Grupo P-1 (Electrónica). [14] Participó en las pruebas nucleares de la Operación Crossroads en el atolón de Bikini y realizó la cuenta regresiva para ambas pruebas. [2]
Aunque la mayoría de los estadounidenses veían Los Álamos como un lugar remoto y aislado, parecía bastante diferente para aquellos acostumbrados a las carencias y peligros de la Gran Bretaña en tiempos de guerra. Peggy, que trabajaba en Los Álamos como técnica de laboratorio, [15] sorprendió e impresionó gratamente al general de brigada Leslie Groves al felicitarlo por la comida y el alojamiento. [16] Titterton tocaba el piano de cola en bailes y recitales en el Fuller Lodge , a menudo acompañado por Richard Feynman en la batería. [2] Con la aprobación de la Ley de Energía Atómica de 1946 , conocida como Ley McMahon, todos los empleados del gobierno británico tuvieron que irse. Todos se habían ido a fines de 1946, excepto Titterton, a quien se le concedió una dispensa especial y permaneció hasta el 12 de abril de 1947. La Misión Británica al Proyecto Manhattan terminó cuando se fue. [17] [18]
De regreso a Inglaterra, Titterton se unió al Atomic Energy Research Establishment en Harwell, Oxfordshire . Dirigió un grupo que formaba parte de la División de Física General de Herbert Skinner , responsable de la investigación con emulsiones nucleares y cámaras de niebla . Utilizando técnicas fotográficas, investigó la fisión ternaria , un tipo comparativamente raro de fisión nuclear en el que el núcleo se rompe en tres pedazos en lugar de dos. Esto ocurre solo en aproximadamente uno de cada 500 eventos de fisión, por lo que no era fácil de observar. Examinó las huellas de la cámara de niebla de más de un millón de eventos, encontrando alrededor de mil huellas de partículas alfa ternarias con energía de entre 15 MeV y 30 MeV, emitidas a 90° con respecto a los dos fragmentos pesados. También investigó la fotodesintegración de núcleos ligeros por rayos gamma. Desafortunadamente, el sincrotrón en Harwell no era lo suficientemente potente como para crear piones como esperaba, por lo que investigó "estrellas" (desintegraciones de múltiples partículas) en emulsiones nucleares. En total, publicó 28 artículos entre 1949 y 1952. También fue consultor del Establecimiento de Investigación de Armas Atómicas (AWRE) en Aldermaston, que diseñó y desarrolló las primeras armas nucleares de Gran Bretaña. [2]
En agosto de 1950, Titterton aceptó una oferta de Oliphant, ahora Director de la Escuela de Investigación de Ciencias Físicas e Ingeniería de la Universidad Nacional Australiana (ANU) en Canberra , de su cátedra fundacional de Física Nuclear. [3] Llegó a Australia en el transatlántico SS Orcades en mayo de 1951. [2] No obstante, sus intereses internacionales continuaron y fue elegido miembro de la Royal Society y de la American Physical Society , ambas en 1952. En 1954 se le otorgó un honor similar como uno de los primeros miembros de la Academia Australiana de Ciencias . Durante los siguientes treinta años, Titterton ocupó cargos en varios comités, institutos y consejos relacionados con la ciencia, la defensa y la energía nuclear, incluido el Comité Australiano de Seguridad de Pruebas de Armas Atómicas de 1954 a 1956, el Comité Asesor Científico de la Comisión Australiana de Energía Atómica de 1955 a 1964, el Consejo del Instituto de Ciencias de la Defensa, Departamento de Suministros de 1957 a 1972, el Comité Australiano de Seguridad de Pruebas de Armas Atómicas de 1957 a 1973, el Comité Asesor Nacional sobre Radiación de 1957 a 1973, el Comité de Política de Investigación y Desarrollo de Defensa del Gobierno Federal de 1958 a 1973, el Consejo del Instituto Australiano de Ciencia e Ingeniería Nuclear de 1960 a 1984, el Consejo de la Academia Australiana de Ciencias de 1964 a 1966, y el Comité Asesor del Centro de Estudios Estratégicos y de Defensa de 1967 a 1981. [19]
Durante este tiempo, Titterton continuó con sus intereses académicos en la ANU. Hizo instalar un acelerador Cockcroft-Walton de 1,2 MeV para poder continuar su trabajo con emulsiones nucleares. En 1954, durante un permiso de estudios, visitó a William Penney , un colega de los días del Laboratorio de Los Álamos que se había convertido en el Director del AWRE en Aldermaston. En los viajes hacia y desde Inglaterra en el Orcades y el RMS Otranto , escribió un libro, Facing the Atomic Future (1956), en el que examinó cuestiones sociales, éticas y políticas relacionadas con la energía nuclear y las armas nucleares. [2] Fue un firme defensor público de la energía nuclear en Australia , [20] escribiendo cartas y artículos en el Canberra Times . [21] En 1979, escribió que "la energía nuclear es el método de producción de energía más barato, limpio y seguro ideado hasta ahora por el hombre", [1] un argumento que repitió en un segundo libro, con Frank Robotham, titulado Uranio, ¿fuente de energía del futuro?, [ 22] en el que defendía la energía nuclear. [3]
Titterton fue decano de la Escuela de Investigación de Ciencias Físicas de 1966 a 1968 y director de la Escuela de Investigación de Ciencias Físicas de 1969 a 1973. También fue miembro del consejo de la Universidad Macquarie de 1978 a 1984. [19] Su objetivo era convertir el departamento de física de la ANU en una institución de clase mundial. Cuando se enteró de que el sincrotrón de electrones de 33 MeV del Telecommunications Research Establishment en Malvern, Worcestershire , iba a ser cerrado, escribió a Cockcroft, ahora director de la AERE, y le preguntó si podía quedárselo a la ANU. Cockcroft aceptó, con la condición de que la ANU pagara por su desmantelamiento y envío a Australia. Titterton se encargó de que se hiciera. El sincrotrón de electrones se instaló en el sótano del edificio Oliphant, [2] donde se lo conoció como "la construcción de Ernie". [23]
En 1954 se adquirió un tercer acelerador, un acelerador Cockcroft-Walton de 600 keV. Junto con Tony Brinkley, un investigador que había reclutado en Inglaterra, estudió las reacciones fotonucleares con los aceleradores Cockcroft-Walton y la radiación de frenado (la radiación producida por la desaceleración de una partícula cargada) con el sincrotrón de electrones. Fueron los primeros en observar la fisión ternaria en el californio-252 . En 1961 comenzó a funcionar un acelerador nuclear electrostático (EN) en tándem terminal de 5 MV. El sincrotrón de electrones dejó de funcionar ese año y fue cedido a la Universidad de Australia Occidental . En 1969 obtuvo 2,2 millones de dólares para nuevos aceleradores, con los que compró un ciclotrón de iones negativos de 26 MeV para inyectar en el tándem EN, que comenzó a funcionar en 1972, y un acelerador en tándem de 14UD que comenzó a funcionar en 1974. [2] Se vio envuelto en algunas batallas burocráticas difíciles. Cuando los gobiernos australiano y británico acordaron conjuntamente construir el telescopio anglo-australiano en 1969, surgió una disputa sobre si debía ser controlado por la ANU o por su propia administración. Titterton apoyó este último enfoque, que finalmente prevaleció. Pero perdió una batalla para evitar que el departamento de geofísica y geoquímica se convirtiera en una nueva Escuela de Investigación de Ciencias de la Tierra. [3]
En 1973, Titterton dejó el cargo de director de la Escuela de Investigación de Ciencias Físicas y se convirtió en profesor ordinario. Una vez más, encabezó una propuesta para actualizar el equipo del departamento, esta vez utilizando el tándem como inyector para un acelerador lineal superconductor. Incapaz de conseguir financiación en Australia, logró persuadir al Consejo de Investigación Científica Británico para que donara el equipo necesario a la ANU desde instalaciones en Inglaterra que estaban siendo cerradas. Se instaló y puso en funcionamiento después de su muerte. [3] [24] Fue nombrado Compañero de la Orden de San Miguel y San Jorge el 1 de enero de 1957, [25] y fue creado caballero soltero el 1 de enero de 1970. [26]
El 16 de septiembre de 1950, el primer ministro del Reino Unido , Clement Attlee, sondeó a su homólogo australiano, Robert Menzies, sobre la posibilidad de realizar pruebas nucleares británicas en Australia. Menzies estuvo de acuerdo. En abril de 1952, el gobierno británico preguntó si Titterton podía ayudar con la próxima prueba en las islas Montebello de Australia Occidental, ahora llamada Operación Huracán , ya que era una de las pocas personas fuera de los Estados Unidos que tenía experiencia en la planificación y realización de pruebas nucleares. Por consejo de Oliphant, el vicerrector, Sir Douglas Copland , aceptó liberar a Titterton. Se llevaron a cabo dos pruebas nucleares más en 1953 en Emu Field, Australia del Sur , como parte de la Operación Totem . Titterton y otros científicos de la ANU realizaron mediciones de flujo de neutrones con emulsiones fotográficas y detectores de umbral neuronal. En julio de 1955, en respuesta a las crecientes preocupaciones sobre los riesgos para la salud relacionados con las pruebas nucleares británicas, el gobierno creó el Comité de Seguridad de Pruebas de Armas Atómicas (AWTSC), con el poder de vetar las pruebas que considerara que eran un peligro para las personas, la flora o la fauna. Titterton fue uno de sus miembros, junto con Leslie H. Martin , WAS Butement , CE Eddy, Philip Baxter y LJ Dwyer. En esta capacidad, Titterton fue testigo de las pruebas nucleares británicas en Maralinga , comenzando con la Operación Mosaic en mayo y junio de 1956. [2]
Titterton fue interrogado por la Comisión Real McClelland , que celebró audiencias entre agosto de 1984 y septiembre de 1985 para investigar la conducta de las pruebas nucleares británicas en Australia. [2] Se enfrentó repetidamente con su presidente, Jim McClelland , [3] quien acusó a Titterton de ser "una planta británica". [23] Su informe final fue mordaz:
(47) La AWTSC no llevó a cabo muchas de sus tareas de manera adecuada. En ocasiones actuó de forma engañosa y permitió que se produjeran disparos inseguros. Se apartó de su estatuto al asumir responsabilidades que en realidad correspondían al Gobierno australiano.
(48) Titterton desempeñó un papel tanto político como de seguridad en el programa de pruebas, especialmente en los ensayos menores. Estaba dispuesto a ocultar información al Gobierno australiano y a los demás miembros del Comité si creía que hacerlo beneficiaría a los intereses del Gobierno del Reino Unido y del programa de pruebas.
(49) El hecho de que la AWTSC no negociara con el Reino Unido de forma abierta e independiente en relación con los juicios menores fue resultado de la relación especial que le permitió a Titterton tratar con la AWRE de manera personal e informal. Fue, desde el principio hasta el final, "su hombre" y las preocupaciones que finalmente se expresaron en relación con las propuestas de Vixen B y que obligaron a la introducción de procedimientos más formales para aprobar los juicios menores fueron resultado directo de las deficiencias percibidas en la forma en que había llevado a cabo sus tareas. [27]
Jack Waterford, del Canberra Times, señaló en el obituario de Titterton que "la acusación general de complacencia es más adecuada para Menzies que para Titterton". [23] TR Ophel, el historiador del Departamento de Física de la ANU, opinó que "pocas veces ha sido más evidente que el pasado es el territorio adecuado para las historias reflexivas. La retrospectiva, condicionada por los cambios políticos y científicos que se han producido a lo largo de un período de 30 años, no puede ni debe utilizarse para juzgar el pasado". [28]
Titterton se retiró oficialmente en 1981, pero mantuvo un puesto como investigador visitante en el Departamento de Física Nuclear de la ANU. Sufrió un derrame cerebral en 1982, pero se recuperó. Se divorció en 1986 y resultó gravemente herido en un accidente automovilístico en septiembre de 1987, que lo dejó cuadripléjico . [2] [23] Se consideraba a sí mismo como "en el montón de chatarra de la vida", y afirmó que "si la eutanasia fuera legal, optaría por ella mañana mismo". [23] No obstante, murió de una embolia pulmonar el 8 de febrero de 1990. Sus restos fueron incinerados y sus cenizas esparcidas a lo largo de los Acantilados Blancos de Dover . Le sobrevivieron su ex esposa y tres hijos. [28] Sus documentos se conservan en el Centro Australiano de Patrimonio Científico y Tecnológico de la Universidad de Melbourne . [29]