Herbert Lawrence Anderson (24 de mayo de 1914 - 16 de julio de 1988) fue un físico nuclear estadounidense que fue profesor de Física en la Universidad de Chicago .
Contribuyó al Proyecto Manhattan . También fue miembro del equipo que realizó la primera demostración de fisión nuclear en los Estados Unidos, en el sótano de Pupin Hall en la Universidad de Columbia . Participó en la primera prueba de bomba atómica, con nombre en código Trinity . Después del final de la Segunda Guerra Mundial, fue profesor de física en la Universidad de Chicago hasta su jubilación en 1982. Allí, ayudó a Fermi a establecer el Instituto Enrico Fermi y fue su director de 1958 a 1962. La última parte de su carrera fue como investigador principal en el Laboratorio Nacional de Los Álamos . Fue galardonado con el Premio Enrico Fermi .
Nació en la ciudad de Nueva York, en el seno de una familia judía . El linaje de Anderson hasta el rabino Meir Katzenellenbogen , el Maharam de Padua, se detalla en The Unbroken Chain . [1] Anderson obtuvo tres títulos en la Universidad de Columbia , una Licenciatura en Artes en 1931, [2] una Licenciatura en Ciencias en ingeniería eléctrica en 1935 y un Doctorado en Física en 1940. [3]
John R. Dunning , profesor de física en Columbia, siguió de cerca el trabajo de Ernest Lawrence sobre el ciclotrón . Dunning quería una fuente de neutrones más potente y el ciclotrón apareció como una herramienta atractiva para lograrlo. Durante 1935 y 1936, construyó un ciclotrón utilizando muchas piezas recuperadas para reducir costos, y con financiación de donaciones industriales y privadas. El proyecto del ciclotrón comenzó cuando Anderson estaba terminando su título de ingeniería. Por sugerencia de la profesora Dana Mitchell, Dunning le ofreció a Anderson un puesto de asistente de cátedra si también ayudaba a diseñar y construir el ciclotrón. Mientras trabajaba en su doctorado, Anderson hizo dos contribuciones importantes al proyecto. La primera fue diseñar una fuente de filamento de alta frecuencia, en lugar de la versión de corriente continua comúnmente utilizada. Esto fomentó una vida útil más larga del filamento en el entorno de alto campo magnético de un ciclotrón. La segunda contribución y más importante fue el uso de un par de líneas concéntricas para alimentar los dees del ciclotrón (electrodos del ciclotrón en forma de "D"), en lugar del sistema de inducción habitual. Este refinamiento dio como resultado una mayor eficiencia del ciclotrón y se convirtió en una característica habitual en el diseño de ciclotrones. Otras personas que ayudaron a Anderson en la construcción del ciclotrón fueron Eugene T. Booth , G. Norris Glasoe , Hugh Glassford y el profesor Dunning. En previsión de realizar experimentos con el ciclotrón, Anderson también construyó una cámara de ionización y un amplificador lineal a fines de 1938. [3] [4] [5]
En diciembre de 1938, los químicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann enviaron un manuscrito a Naturwissenschaften informando que habían detectado el elemento bario después de bombardear uranio con neutrones ; [6] simultáneamente, comunicaron estos resultados a Lise Meitner . Meitner y su sobrino Otto Robert Frisch interpretaron correctamente estos resultados como fisión nuclear . [7] Frisch confirmó esto experimentalmente el 13 de enero de 1939. [8] En 1944, Hahn recibió el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de la fisión nuclear. Algunos historiadores han documentado la historia del descubrimiento de la fisión nuclear y creen que Meitner debería haber recibido el Premio Nobel junto con Hahn. [9] [10] [11]
Incluso antes de que se publicara, la interpretación de Meitner y Frisch del trabajo de Hahn y Strassmann cruzó el océano Atlántico con Niels Bohr , que iba a dar una conferencia en la Universidad de Princeton . Isidor Isaac Rabi y Willis Lamb , dos físicos de la Universidad de Columbia que trabajaban en Princeton, oyeron la noticia y la llevaron de vuelta a Columbia. Rabi dijo que se lo contó a Fermi; Fermi le dio crédito a Lamb. Bohr poco después fue de Princeton a Columbia para ver a Fermi. Al no encontrar a Fermi en su oficina, Bohr fue al área del ciclotrón y encontró a Anderson. Bohr lo agarró por el hombro y le dijo: "Joven, déjame explicarte algo nuevo y emocionante en física". [12] Los científicos de Columbia tenían claro que debían tratar de detectar la energía liberada en la fisión nuclear del uranio a partir del bombardeo de neutrones. El 25 de enero de 1939, Anderson fue miembro del equipo experimental de la Universidad de Columbia que llevó a cabo el primer experimento de fisión nuclear en los Estados Unidos, [13] que se llevó a cabo en el sótano de Pupin Hall ; los otros miembros del equipo fueron Eugene T. Booth , John R. Dunning , Enrico Fermi , G. Norris Glasoe y Francis G. Slack . [14]
Fermi había llegado a Columbia poco tiempo antes de esta demostración histórica. Esta unión de Fermi y Anderson dio como resultado una relación gratificante que duró hasta la muerte de Fermi en 1954. Fermi y Anderson llevaron a cabo una serie de experimentos en Columbia sobre la desaceleración de los neutrones en el grafito, la absorción y reflexión de neutrones lentos por numerosos materiales relevantes, la fisión del uranio y experimentos preliminares utilizando una red de uranio en grafito. Un artículo basado en la tesis doctoral de Anderson, Resonance Capture of Neutrons by Uranium [15] , por razones de seguridad, no se publicó hasta 10 años después. [3]
En febrero de 1942, como parte del Proyecto Manhattan , se estableció el Laboratorio Metalúrgico (Met Lab) en la Universidad de Chicago . Anderson trabajó bajo las órdenes de Fermi en el diseño y la construcción de Chicago Pile-1 (CP-1), que logró la primera reacción nuclear en cadena provocada por el hombre el 2 de diciembre de 1942. [16] [17] [18] Posteriormente, Anderson dirigió la construcción de CP-2 en el Laboratorio Nacional de Argonne en 1943. También fue un consultor clave de DuPont en el diseño y la construcción de los reactores Hanford , que generaron plutonio fisionable para el arsenal nuclear estadounidense. [3]
En 1944, Anderson fue al Laboratorio Nacional de Los Álamos , donde participó en el uso del reactor Omega para determinar la masa crítica del uranio-235. En preparación para la primera prueba de dispositivo nuclear el 16 de julio de 1945, que recibió el nombre en código de Trinity , Anderson, con sus colegas radioquímicos, desarrolló un método para determinar el rendimiento nuclear mediante la recolección de productos de fisión en el lugar de la detonación. Esta técnica se perfeccionó más tarde para las determinaciones del rendimiento nuclear a través del análisis de los productos de fisión en el aire. [3] [19]
Tras la conclusión de la Segunda Guerra Mundial, Fermi y Anderson regresaron a la Universidad de Chicago , donde establecieron el Instituto de Estudios Nucleares (hoy Instituto Enrico Fermi ). En la Universidad, Anderson fue profesor asistente de física de 1946 a 1947, profesor asociado de 1947 a 1950, catedrático de 1950 a 1977 y profesor de servicio distinguido de 1977 a 1982. De 1958 a 1962, Anderson fue director del Instituto Enrico Fermi. [3]
Además de su trabajo en Italia y Brasil , Anderson estuvo de forma intermitente en el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Finalmente, regresó allí en 1978 como miembro y luego como miembro senior hasta su muerte tras una lucha de casi 40 años contra la beriliosis . Su muerte el 16 de julio de 1988, en Los Álamos , Nuevo México, coincidió con el 43 aniversario de la primera prueba de una bomba atómica. [3]
La muerte de Anderson fue causada por una insuficiencia pulmonar, un resultado derivado de la beriliosis , un envenenamiento crónico por berilio , que contrajo durante su trabajo en el proyecto de uranio durante los primeros días de la Segunda Guerra Mundial .
La distinguida carrera de Anderson le valió numerosos honores: [3]