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 Estados Unidos, en el sótano del Pupin Hall de la Universidad de Columbia . Participó en la primera prueba de la bomba atómica, con el 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 miembro senior del Laboratorio Nacional de Los Álamos . Recibió el premio Enrico Fermi .
Nacido en la ciudad de Nueva York, en una familia judía . El linaje de Anderson con 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 ingeniería eléctrica en 1935 y un doctorado en física en 1940. [3]
John R. Dunning , profesor de física en Columbia, siguió de cerca los trabajos 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 sus estudios de ingeniería. Por sugerencia de la profesora Dana Mitchell, Dunning le ofreció a Anderson un puesto de asistente de enseñanza 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 un suministro de filamentos 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 y más importante contribución fue el uso de un par de líneas concéntricas para alimentar los dees del ciclotrón (electrodos de 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. Otros que ayudaron a Anderson en la construcción del ciclotrón fueron Eugene T. Booth , G. Norris Glasoe , Hugh Glassford y el profesor Dunning. Anticipándose a realizar experimentos con el ciclotrón, Anderson también construyó una cámara de ionización y un amplificador lineal a finales 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 tras 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 lo confirmó 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 su publicación, la interpretación de Meitner y Frisch de la obra 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, escucharon la noticia y la llevaron de regreso a Columbia. Rabi dijo que le dijo a Fermi; Fermi le dio crédito a Lamb. Poco después, Bohr 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 apasionante en física". [12] Estaba claro para los científicos de Columbia que debían intentar 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 eran Eugene T. Booth , John R. Dunning , Enrico Fermi , G. Norris Glasoe y Francis G. Slack . [14]
Fermi había llegado a Colombia poco antes de esta manifestación histórica. Esta unión de Fermi y Anderson resultó en 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. fisión de uranio y experimentos preliminares utilizando una red de uranio en grafito. Un artículo basado en la tesis doctoral de Anderson, Captura de resonancia de neutrones por uranio , [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 con Fermi en el diseño y construcción de Chicago Pile-1 (CP-1), que logró la primera reacción nuclear en cadena hecha por el hombre el 2 de diciembre de 1942. [16] [17] [18] A partir de entonces, Anderson dirigió la construcción de CP-2 en el Laboratorio Nacional Argonne en 1943. También fue un consultor clave de DuPont en el diseño y construcción de los reactores Hanford , que generaban 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 de uranio-235. En preparación para la primera prueba de un dispositivo nuclear el 16 de julio de 1945, cuyo nombre en código fue 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 posteriormente para determinar el rendimiento nuclear mediante el análisis de 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 . Allí fundaron 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, profesor de 1950 a 1977 y profesor de servicios distinguidos de 1977 a 1982. De 1958 a 1962, Anderson fue director del Instituto Enrico Fermi. [3]
Además del trabajo de Anderson en Italia y Brasil , estuvo intermitentemente en el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Finalmente, regresó allí en 1978 como becario 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 43º aniversario de la primera prueba de una bomba atómica. [3]
La muerte de Anderson fue causada por insuficiencia pulmonar, un resultado derivado de la beriliosis (intoxicación crónica 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 varios honores: [3]