Lewis Edward John Roberts | |
---|---|
Lewis Edward John Roberts | |
Syntymäaika | 31. tammikuuta 1922 [1] |
Syntymäpaikka | Cardiff , Iso- Britannia |
Kuolinpäivämäärä | 12. huhtikuuta 2012 |
Maa | |
Tieteellinen ala | kemisti |
Alma mater | |
Palkinnot ja palkinnot |
Lewis Edward John Roberts ( eng. Lewis Edward John Roberts ; 31. tammikuuta 1922 , Cardiff - 10. huhtikuuta 2012 ) on brittiläinen ydinkemisti ja erinomainen hahmo tieteen ja teknologian kehittämisessä.
Hän työskenteli aktinidien kemian parissa kaikki 20 vuotta, joiden aikana hän suoritti viimeisintä tutkimusta aktinidioksidien fysikaalisista ja mekaanisista ominaisuuksista ja rakenteista. Hän oli yksi brittiläisen ei-ydinvoimaohjelman perustajista.
Lewis Roberts syntyi 31. tammikuuta 1922 Cardiffissa . Molemmat vanhemmat olivat taipuvaisia tieteeseen. Isä (kuoli 1932), William Edward Roberts, opiskeli teologiaa Walesin yliopistossa ja oli ministeri presbyterianisessa kirkossa Walesissa . Äiti, Lillian Lewis Roberts, oli kotoisin tiedemiesperheestä ja opetti kieliä ja maalausta koulussa.
Lewisin lapsuus oli yksinäistä, koska hänen vanhempansa olivat erittäin huonossa kunnossa. Vuonna 1927 perhe muutti Swanseaan ja Lewis meni St Hilda's Primary Schooliin (1927-1932) ja sitten Swansea Senior Schooliin (1932-1939). Siellä Roberts kiinnostui matematiikasta, fysiikasta ja kemiasta ohjaajan Greg Morganin auktoriteetin vaikutuksesta. Vuonna 1938 hän jätti koulun ja sai stipendin opiskellakseen Oxfordin yliopistossa [2] .
Opintojensa lisäksi Roberts piti teatterista ja kriketistä, oli johtaja, tiedeyhteisön varapresidentti ja keskusteluklubin johtaja.
Vuonna 1939 Roberts aloitti opinnot Jesus Collegessa ( Oxfordin yliopisto ). Pian vanhempiensa talossa ollessaan hän kuitenkin sai vakavan päävamman pommi-iskun aikana ja pystyi palaamaan yliopistoon vasta vuonna 1940.
Vuonna 1942, sodan huipulla ja melkein heti atomin halkeamisilmiön löytämisen jälkeen, Lewis Roberts määrättiin työskentelemään British Atomic Bomb Projectin parissa . Robertsin oli määrä allekirjoittaa virallisia salaisuuksia koskeva laki eikä puhua kenellekään laboratorion ulkopuolella projektista, jonka koodinimi oli Pipe Alloys. Clarendon Laboratory, joka allekirjoitti sopimuksen osallistua tähän kehitykseen, oli Jesus Collegessa.
Vuonna 1943 hän suoritti kandidaatin tutkinnon ja aloitti ensimmäisen itsenäisen opiskelunsa aktinidien kemiassa.
Opintojensa aikana hän tapasi ja loi vahvat suhteet useisiin kemisteihin: William Hardwickiin, Bill Armstrongiin, Peter Shaw'hun ja Jimmy Duncaniin.
Vuonna 1949 Roberts meni naimisiin Eleanor Mary Luscomben (kuoli 2010) kanssa, ja heidän poikansa Matthew syntyi vuonna 1954.
Valmistuttuaan korkeakoulusta Roberts jatkoi opintojaan ja aloitti väitöskirjansa kirjoittamisen samassa Clarendon-laboratoriossa. Hän liittyi tutkijaryhmään, joka tutki uraanin isotooppien erottamista diffuusiolla . Tavoitteena oli eristää ydinpommissa tarvittava kevyempi, halkeamaton isotooppi 235U suuremmasta , halkeamattomasta 238U :sta . Tuolloin ainoa mahdollinen menetelmä oli haihtuvan kaasumaisen yhdisteen UF 6 moninkertainen suodatus huokoisen metallikalvon läpi, jonka läpi kevyempi isotooppi diffundoitui hieman raskaampaa nopeammin. Keskeinen ongelma oli UF 6 :n korkea reaktiivisuus, mikä johti korroosioon ja kalvojen huokosten tukkeutumiseen. Robertsin tutkimus keskittyi metallien ja komposiittikalvojen mikrorakenteeseen ja kemialliseen reaktiivisuuteen pyrkien paljastamaan huokosten koostumusta ja jakautumista, jotka rajoittivat korroosion vaikutuksia ja varmistivat isotooppien erottumisen.
Sodan jälkeen Roberts muutti Chalk Riveriin Ontariossa vuonna 1946 jatkaakseen työtään isotooppierotuskemian parissa John Cockcroftin ja Bob Spencen yleisessä valvonnassa . Työskennellessään Maurice Listerin kanssa hän erosi ensimmäisen kerran pienestä määrästä puhdasta plutoniumyhdistettä , joka uutettiin kokeellisessa ydinreaktorissa säteilytetystä polttoainesauvasta . Kerran Roberts kaatoi liuosta, joka sisälsi 25 mg plutoniumia. Hänen täytyi reagoida nopeasti: hän leikkasi palan linoleumista ja liuotti sen typpihappoon , jolloin saatiin talteen lähes 99 % kaikesta plutoniumista.
Vuonna 1947 Roberts palasi Englantiin ja liittyi John Cockcroftin perustaman Harwellin atomienergian tutkimuslaitoksen henkilökuntaan. Hän aloitti tutkijanuransa Harwellissa Bob Spencen johdolla, jonka kanssa hän työskenteli Kanadassa.
Yksi Harwellin varhaisista tavoitteista oli kahden grafiittipohjaisen reaktorin [3] nopea rakentaminen ja käyttö , joista ensimmäinen oli kokeellinen grafiittimatalaenergiaydinreaktori vuonna 1947 ja toinen, paljon suurempi, British Experimental Nuclear Reactor "0" vuonna 1948. Tämä vaati erityisesti yksityiskohtaisia ohjelmia grafiitin rakenteen ja ominaisuuksien tutkimiseksi, koska se vaikutti toimintaan reaktorin sydämessä. Keskeinen grafiittihidastetun reaktorin käyttöikää rajoittava tekijä on säteilyn aiheuttama hidastimen eheyden vaurioituminen.
Robertsin ensimmäinen tehtävä kemian osastolle tulon jälkeen oli tutkia yksityiskohtaisesti grafiitin mikrorakennetta ja reaktiivisuutta. Hän tutki synteettisen grafiitin huokosten rakennetta nestemäisten aineiden tiheysarvojen avulla osoittaakseen, että merkittävä osa huokosista oli suljettu nestemäisiltä ja kaasumaisille väliaineille.
Vuonna 1951 Roberts liittyi J. S. Andersonin johtamaan ryhmään, jossa häntä pyydettiin tutkimaan ei-stoikiometrisiä aktinidoksideja. Aktinidioksidit , erityisesti UO 2 ja PuO 2 [4] [5] (sekä ThO 2 ), ovat ydinreaktorien tärkeimpiä polttoaineita. Ydinreaktorin toimintaan vaikuttaa suoraan sen ymmärtäminen, miten niiden rakenne ja termodynaamiset ominaisuudet liittyvät polttoaineen ominaisuuksiin ja suorituskykyyn . Siten työ tällä alalla osui samaan aikaan Robertsin tärkeimmän kiinnostuksen kanssa perustieteiden soveltamista kohtaan. Robertsin ensimmäinen työ Andersonin kanssa koski uraanioksidien ja uraani-torium-seosoksidien reaktiivisuutta ja pintakemiaa.
Vuonna 1954 Roberts sai mahdollisuuden mennä Kalifornian yliopistoon vuodeksi , ja saapuessaan vuonna 1955 hänen huomionsa siirtyi oksidi- ja sekaoksidijärjestelmien termodynaamisten ominaisuuksien ja faasikaavioiden määrittämiseen ei-stoikiometristen yhdisteiden muodossa. [6] , osoittaa korkeita vikojen pitoisuuksia anionisessa hilassa [7] [8] [9] .
Aktiivisesti tutkimustyössä hänestä tuli kiinteän aineen kemian ryhmän johtaja vuonna 1958, sitten säteily- ja kiinteän kemian osasto vuonna 1961 ja vuonna 1968 kemian divisioonan apulaisjohtaja.
Robertsin kiinnostus kiinteän olomuodon elektrolyytteihin aktinidioksidien termodynaamisten toimintojen mittaamiseen [10] [11] johti ajatukseen käyttää samoja elektrolyyttejä korkean lämpötilan polttokennoissa. On osoitettu, että ZrO 2 - Y 2 O 3 :lla on sopiva johtavuus happi -ioneille yli 900 °C:n lämpötiloissa.
Roberts-ryhmän 1970-luvun puolijohdeelektrolyyttien tutkimus tehonsyöttösovelluksissa johti Harwellin ohjelmaan, jossa tutkittiin natrium/rikkiakkuja käyttämällä β-alumiinioksidia Na+-ioneja johtavana elektrolyyttinä 300°C:ssa. Sitten natrium-rikkiakku korvattiin turvallisuussyistä natrium-nikkelikloridilla, jota käytettiin myöhemmin sähköajoneuvojen ja tietoliikennelaitteiden kaupalliseen tuotantoon.
Vuonna 1968 Robertsista tuli yksi Harwell Centerin johtajista.
Harwell Industrial ProgramWalter Marshall otti Bob Spencen tehtävän Harwellin uutena johtajana vuonna 1967 ja ryhtyi välittömästi ratkaisemaan Harwellin lisärahoituksen ongelmia.
Vuoden 1963 alussa työväenpuolueen hallituksen pääministeri Harold Wilson päätti, että hallituksen tulisi osallistua keskuksen tutkimustoimintaan. Ensin muodostettiin uusi teknologiaministeriö - siitä tuli kaikkien teollisuuden työalueiden ohjauskeskus. Heidän päätavoitteensa oli tuoda tiedettä teollisuuteen, sillä kansainvälisesti Iso-Britannia oli johtavassa asemassa tutkimuksessa, mutta paljon vähemmän menestynyt teknologian kehittämisessä. Tästä seuraava ongelma - tieteen liiallinen rahoitus.
Yksi Robertsin suurimmista ongelmista oli sellaisen oikeudellisen kehyksen luominen, jonka puitteissa ei-ydintyötä voitaisiin tukea. Viranomaisten työn laajentaminen alkuperäisen atomienergialain (1954) asettamien rajojen ulkopuolelle laillistettiin tiede- ja teknologialailla vuonna 1965. Roberts johti työtä Harwellissa määrittääkseen nämä vaatimukset ja saadakseen ne hallituksen hyväksymään. Hänen ominaisuudet, jotka johtuvat osittain hänen tutkimuskäytännöstään – tarkka huomio yksityiskohtiin, huolellinen huolellisuus olla poikkeamatta asiasta ja suuri auktoriteetti Harwellin tiimin johtamisessa ja neuvotteluissa valtion virkamiesten kanssa – olivat keskeisiä tekijöitä hänen menestyksessään.
Toinen ongelma oli uuden rahoituksen saaminen ei-ydinohjelmalle [12] . Sen toteuttamiseksi Roberts noudatti kolmea perusperiaatetta: ensinnäkin työskenteli laboratorion olemassa olevan teknologisen perustan puitteissa vuoden 1965 Science and Technology Actin vaatimusten mukaisesti; toiseksi yhteyksien vahvistaminen Harwellin teollisuusasiakkaiden kanssa tunnustaen, että menestystä mitataan yritysten halukkuudella tehdä yhteistyötä Harwellin kanssa ja rahoittaa sen toimintaa; ja kolmanneksi käyttäytyä ammattimaisesti kaupallisesta näkökulmasta - perustamalla asiakas-urakoitsijasuhteita sekä valtion että teollisten asiakkaiden kanssa.
Erilaisissa Harwellin ei-ydinohjelmaa koskevissa luennoissaan ja artikkeleissaan Roberts on paljastanut joitain menestyksen tärkeimmistä syistä ja oppimistaan. Yksi tällainen puhuttava syy oli, että ei-ydinohjelman rahoitus oli noussut alle miljoonasta punnasta noin 4 miljoonaan puntaa viiden ensimmäisen vuoden aikana vuoteen 1975 asti, mikä on noin 50 % laboratorion kokonaiskustannuksista.
Harwellin johtajaVuonna 1975 Roberts nimitettiin Harwellin johtajaksi. Sen tehtävänä oli kehittää kaupallisesti suuntautunutta "ydinsoveltuvaa" työtä, joka perustuu suoraan ydintutkimuksesta ja -kehityksestä johdettujen menetelmien käyttöön teollisuudessa, mukaan lukien erikoistuneet analyyttiset menetelmät, kuten tutkimusreaktoreissa ja kiihdyttimissä käytettävät menetelmät.
Tärkeä Robertsin aloite oli ehdotus perustaa organisaatio, joka keskittyy ydinjätteen loppusijoitukseen teollisuudessa, erityisesti Central Electricity Generating Frontier ja British Nuclear Fuel. Teollisuus ja hallitus hyväksyivät tämän, ja vuonna 1982 Robertsista tuli ydinjätehuoltoyhtiön hallituksen puheenjohtaja.
Erityisen tärkeää oli sijoitusrahaston käyttöönotto 1980-luvulla, mikä asetti Harwellin kaupalliset ohjelmat vakaalle pohjalle.
Vuonna 1985 Roberts sai tarjouksen Lord Zuckermanilta paikasta East Anglian yliopiston ympäristöriskien arvioinnin laitokselle . Roberts oli tuolloin lähestymässä eläkeikää, mutta hän päätti kuitenkin hakea paikkaa ja suureksi yllätykseksi hänet hyväksyttiin. Hän jatkoi tunnettujen Harwellin tiedemiesten pitkää perinnettä, mukaan lukien John Cockcroft, Bob Spence ja John Anderson, jotka myös siirtyivät akateemisiin tehtäviin. Lisäksi Itä-Anglian yliopiston silloinen kansleri , professori Mike Thompson oli Harwellin vanha kollega rauta- ja teräsosastolla 1960-luvulla ennen siirtymistään akateemiseen tehtävään fysiikan professorina Sussexin yliopistossa .
Itä-Anglian yliopistossa ollessaan Roberts kiinnostui ydinenergia-asioista ja jatkoi julkaisujen julkaisemista, jotka vaikuttivat merkittävästi radioaktiivisen jätteen huoltoon [13] . Hän toimi erityisneuvonantajana House of Lordsin erityiskomiteassa vuoden 1988 radioaktiivisen jätteen käsittelyä koskevassa tutkimuksessa, jota johti Earl of Cranbrook. Hänen opetustehtävänsä olivat suhteellisen pienet - hän piti lyhyen kurssin riskitilastoista ja riskienhallinnan teknisistä näkökohdista kolmannen vuoden opiskelijoille sekä joitakin johdantoluentoja fuksille. Tärkeä Robertsin aloite oli ympäristöriskien arviointiryhmän perustaminen, jonka alkuperäinen tarkoitus oli arvioida ja vertailla riskejä objektiivisesti ja lisätä yleisön ymmärrystä tietyistä asioista [14] . Roberts kirjoitti, että tutkimuskohde ei sopinut hyvin vallitsevaan akateemiseen rahoitusmekanismiin ja hänen täytyi käyttää yhteyksiään laajasti saadakseen riittävän tuen. Päärahoituksen antoi Wolfson-säätiö, ja sitä täydensi joukko julkisen (mukaan lukien Euroopan unionin) ja yksityisen sektorin tutkimussopimuksia.
Palattuaan Yhdistyneeseen kuningaskuntaan Roberts liittyi British Association for Nuclear Researchiin, joka perustettiin vuonna 1946 Joseph Rotblatin ensimmäisenä varapuheenjohtajana. British Association for Nuclear Research oli poliittisesti neutraali ja huolissaan Yhdistyneen kuningaskunnan yleisestä politiikasta ydinfysiikan sovellusten ja mahdollisten vaarojen suhteen. Monet kuuluisat tiedemiehet, joista suurin osa on Royal Societyn jäseniä, olivat jäseniä yhdistyksessä, joka ilmaisi kantansa julkaisujen, raporttien ja julkisten tapaamisten kautta, ja erityisen innovatiivinen tapahtuma oli atomienergialle omistettu näyttely, niin sanottu "Atomic". Kouluttaa". Se oli liikkuva museo, jonka mallit oli sijoitettu kahteen rautatievaunuun ja havainnollistavat atomienergian siviili- ja sotilaallista käyttöä. Atomic Train kiersi Brittein saarilla ja vieraili jopa Skandinaviassa ja Lähi-idässä. Yksi Robertsin varhaisista retkistä British Association of Nuclear Scientists -yhdistyksen aikana oli atomijunassa kotikaupunkiinsa Swanseaan Brian Flowersin kanssa. Hän muisteli:
– Yleisön kiinnostus on ollut hämmästyttävää. Sadat ihmiset tulivat ja juttelimme heidän kanssaan koko päivän koululaisista eläkeläisiin, ja kävimme eri puolilla Swanseaa luennoimassa kouluissa.” [2]
Kuten lukuisista julkaisuista ja luennoista käy ilmi, ydintekniikan yleisön kohtaamat vaikeudet olivat erityisen huolestuneita Robertsille. Hän käsitteli monia näiden vaikeuksien taustalla olevia avainkysymyksiä kirjassaan Nuclear Energy and Social Responsibility. Tieteellisen kokemuksen julkaisemisen lisäksi kirjassa käsitellään monimutkaisia kysymyksiä, kuten säteilyaltistuksen hallinnan periaatteita, onnettomuusriskiä, turvallisuuden varmistamisen kustannuksia sekä radioaktiivisen jätteen huoltoa ja sen mahdollisia ympäristövaikutuksia.
Eläkkeelle jäätyään Roberts ylläpi erinomaiset ammatilliset suhteet kollegoihinsa ympäristöriskien arviointiryhmässä, minkä ansiosta hän saattoi suorittaa kaksi aloittamaansa tutkimusta: "Sähköajan analyysi - Yhdistyneen kuningaskunnan näkökulma" ydinvoimalaa varten ja "Combating Global Lämmitys vedyllä ei-fossiilisista polttoaineista” yhteistyössä Harwellin teknisen tuen osaston kanssa. Hänet nimitettiin erityisneuvonantajaksi tutkimaan PCB- ja dioksiinisaasteita lähellä kaupallista jätteenpolttolaitosta Etelä-Walesissa. Roberts jatkoi neuvonantajana turvallisuuteen liittyvissä kysymyksissä puolustuskomitean neuvonantajana vuoteen 1991 asti keskittyen sellaisiin kysymyksiin kuin ydinsukellusveneiden käytöstä poistaminen, siviiliväestön säteilysuojelu ja brittiläinen ydinkoeohjelma vuonna 1950-x. vuotta. Lisäksi hänet nimitettiin puolustusministeriön perustaman riippumattoman neuvoa-antavan paneelin jäseneksi tarkastelemaan räjähteiden varastoinnin riskinarviointia. Vuodesta 1988 vuoteen 1992 hän oli Englannin kirkon sosiaalisen vastuun neuvoston ympäristöryhmän jäsen [15] . 1990-luvun puolivälissä Roberts oli jäsen National Academyn 21st Century Energy and Environment Advisory Panelissa, jonka aikana Roberts kirjoitti kaksi artikkelia plutoniumista ympäristössä ja plutoniumista reaktorin polttoaineena.
Roberts jatkoi julkaisemista ja luennoimista ympäristöön ja turvallisuuteen liittyvistä aiheista. Erityisesti hän piti luennon Royal Societyssä vuonna 1992 aiheesta "Ydinenergian saavutukset ja näkökulmat". Hän piti luentokierroksen [16] Uudessa-Seelannissa vuonna 1993, osittain Royal Society of New Zealandin tukemana, ja jossa hän puhui riskinarvioinnin ja ilmastonmuutokseen reagoimisen haasteista.
Temaattiset sivustot | ||||
---|---|---|---|---|
Sanakirjat ja tietosanakirjat | ||||
|