Konstantin Antonovich Petrzhak (también conocido como Pietrzak ; [1] ruso: Константи́н Анто́нович Пе́тржак , IPA: [kənstɐnʲˈtʲin ɐnˈtonəvʲɪtɕ ˈpʲedʐək] , polaco: [ˈpjɛt.ʂak] ; 4 de septiembre de 1907–10 de octubre de 1998), D.Sc. , fue un físico ruso de origen polaco y profesor de física en la Universidad Estatal de San Petersburgo .
Petrzhak , quien recibió crédito junto con Georgy Flyorov , un físico, por el descubrimiento fundamental de la fisión espontánea del uranio en 1940, dedicó su carrera en física principalmente al antiguo programa soviético de armas nucleares . [2] Konstantin Petrzhak fue uno de los pioneros soviéticos en la investigación de la física nuclear. [3]
Konstantin Petrzhak nació en Łuków , Polonia , en el Imperio ruso , el 4 de septiembre de 1907. [3] [4] Otras fuentes documentadas rusas señalaron su lugar de nacimiento en Dombrovo en Kaliningrado con la misma fecha de nacimiento. [4] Hay muy poca información conocida sobre su vida temprana y comenzó a trabajar a la edad de 12 años (en 1919) como pintor en una fábrica de vidrio en Malaya Vishera en Rusia para proporcionar ingresos a su familia pobre. [4] En 1928, Petrzhak fue enviado a asistir a la escuela de oficios, Rabfak , que estaba afiliada a la Universidad Estatal de Leningrado , donde estudió pintura , que siguió siendo su pasión de toda la vida. [5] Más tarde, utilizó su talento en la pintura cuando cubrió las placas de la cámara de ionización con uranio, lo que más tarde condujo al descubrimiento de la fisión espontánea. [5] También aprendió a tocar música y fue violinista y guitarrista aficionado . [5]
Peterzhak fue a la Universidad Estatal de Leningrado y trabajó con el grupo de investigación de la universidad en 1931. [6] En noviembre de 1936, Pertzhak finalmente obtuvo su diploma certificado por Igor Kurchatov [7] de la Universidad Estatal de Leningrado. [6]
Konstantin Petrzhak se casó con Galina Ivanovna Mitrofanova (n. 1918), también radioquímica. [5]
En 1934, Petrzhak encontró trabajo en el Instituto de Radio Khlopin , ubicado en la Universidad Estatal de San Petersburgo (Primer Instituto de Radio), que estaba dirigido por Igor Kurchatov, un físico nuclear. [7]
Petrzhak permaneció asociado con el Instituto de Radio Khlopin por el resto de su vida, y trabajó bajo la dirección de Vitaly Khlopin e Igor Kurchatov, donde finalmente defendió su tesis en el Instituto Ioffe para obtener el Candidato de Ciencias , titulada: "Estudio de la radiactividad del torio y samario". [8] [9] [10] [11]
En 1939, Kurchatov fue asignado a la investigación bajo la dirección de Georgy Flyorov y Petrzhak para realizar una investigación sobre la fisión del uranio inducida por neutrones de diferentes niveles de energía, siguiendo la teoría de fisión de Yakov Frenkel . : 54 [12] [13] Anteriormente, Flyorov y su asistente Tatiana I. Nikitinskaya ya habían construido una cámara de ionización para detectar partículas pesadas, y se les indicó que aumentaran la sensibilidad de la cámara de ionización. [14] [14] El equipo creó una cámara de ionización multicapa para detectar productos de desintegración originados por la fisión del uranio. [15] [16]
La cámara de ionización utilizaba electrodos con una superficie total de unos 1000 cm2 . [ 17] Las 15 placas de la cámara [18] estaban cubiertas de óxido de uranio con una densidad superficial aproximada de 10-20 mg/cm2 . [ 15] El detector comparaba la actividad de las partículas con un control de nivel de fondo. [19] Cuando se retiró la fuente de neutrones, el detector seguía encontrando partículas. El equipo fabricó tres cámaras de ionización para demostrar que el efecto no era un error, incluida una cámara más sensible con una superficie de 6000 cm2 . A pesar de la alta sensibilidad del instrumento, los rayos cósmicos seguían siendo una posible fuente de actividad de partículas. El equipo se trasladó a un laboratorio subterráneo en la estación Dinamo del metro de Moscú (a unos 50 m por debajo de la superficie de la Tierra) [20] en un intento de descartar los efectos de los rayos cósmicos. En mayo de 1940, estaban seguros de haber descubierto la fisión espontánea. [21] El certificado de descubrimiento establecía que "el nuevo tipo de radiactividad con núcleo madre se desintegra en dos núcleos, que tienen una energía cinética de aproximadamente 160 MeV". [22] [23] Más tarde, el descubrimiento de la fisión espontánea fue confirmado por Otto Robert Frisch . [24]
En 1940, Petrzhak fue recomendado para el equipo superior del proyecto de la bomba atómica soviética . [25] Se rumorea que participó en dicho proyecto.
Cuando la Unión Soviética entró en la Segunda Guerra Mundial, Petrzhak era elegible para servir en el Ejército Rojo . Ganar el Premio Stalin lo eximiría del servicio de primera línea. A principios de la década de 1940, la Academia de Ciencias de la Unión Soviética lo nominó para el premio, que no recibió. [26] Las fuentes no están de acuerdo sobre si Petrzhak se presentó voluntario [11] o fue reclutado [27] en el ejército.
Petrzhak sirvió en la compañía de inteligencia militar de un regimiento CIWS primero como teniente subalterno, [28] y más tarde como teniente superior. [29] [30] El 28 de junio de 1941, participó en la batalla del istmo de Carelia . Más tarde, luchó en el frente de Volkhov . [27] El 20 de marzo de 1942 se le ordenó abandonar el ejército [6] y unirse a los científicos evacuados del Instituto del Radio en Kazán.
En 1943, Petrzhak estudió la fisión de uranio inducida por neutrones bajo la supervisión del profesor Pyotr Lukirsky . En 1944, Petrzhak propuso un método para determinar el número de neutrones presentes durante una reacción nuclear, basándose en el número de protones. También participó en el desarrollo de tecnología para extraer plutonio de bloques de uranio irradiados. Junto con M. Yakunin, Petrzhak desarrolló métodos para la determinación radioquímica del plutonio y encontró el camino libre medio de las partículas alfa Pu-239. Petrzhak fundó un laboratorio de física de neutrones y fisión nuclear en el Instituto de Radio Khlopin en 1947. Fue el director de este laboratorio hasta 1986, [4] cuando se convirtió en contratista a tiempo parcial.
En 1949, Petrzhak fue nombrado miembro de la Comisión de Uranio de la Academia Soviética de Ciencias. [31] Fue uno de los fundadores de la facultad de Ingeniería del Instituto Estatal de Tecnología de San Petersburgo . [32] Petrzhak fundó el departamento de física nuclear del Instituto Estatal de Tecnología de San Petersburgo en 1949, [4] y permaneció como presidente durante 22 años. [33] Cientos de graduados de la facultad de Ingeniería estudiaron bajo su supervisión, también fue supervisor científico de docenas de Candidatos de Ciencias y Doktors de Ciencias [4] .
Konstantin Petrzhak creó un método exprés para detectar plutonio y radioisótopos asociados en muestras de uranio irradiado. [4] En la década de 1960, él y sus colegas estudiaron la fisión con emisión simultánea de protones, tritones y partículas alfa . [34] En la década de 1960, junto con sus colegas, Petrzhak realizó una serie de mediciones absolutas de precisión de fisión inducida, causada por neutrones, que tienen neutrones monoenergéticos y de espectro de fisión. [6] De 1963 a 1976, publicó una serie de artículos sobre la medición de la fotofisión. [35] [36] De 1973 a 1984, participó en la medición de las secciones transversales de fisión inducida de U-238, U-235 y Pu-239 cuando se irradiaban con neutrones monoenergéticos [37] [38] En 1978, Konstantin Petrzhak fue coautor de un artículo (con Yuri Oganessian y otros) sobre la síntesis de hassio realizado en el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear . [39]
Petrzhak fue galardonado con el título de Doctor en Ciencias en 1948 y profesor . Nunca fue elegido académico ni miembro correspondiente de ninguna academia, pero Petrzhak fue miembro del Departamento de Física Nuclear de la Academia Rusa de Ciencias. [40] Konstantin Petrzhak publicó artículos sobre productos de fisión de reactores nucleares [41] hasta su muerte en 1998. Murió el 10 de octubre de 1998 y fue enterrado en el cementerio Serafimovskoe en San Petersburgo.
Konstantin Petrzhak estudió pintura y pintó cuadros durante toda su vida. Utilizó sus habilidades pictóricas para cubrir las placas de la cámara de ionización con uranio, lo que más tarde condujo al descubrimiento de la fisión espontánea. También tocaba el violín y la guitarra como aficionado. [5] Konstantin Petrzhak se casó con Galina Ivanovna Mitrofanova (nacida en 1918), también radioquímica.
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