Edward Creutz - Edward Creutz

Edward Creutz
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Creutz plus tard dans la vie
Née ( 23/01/1913 ) 23 janvier 1913
Beaver Dam, Wisconsin
Décédés 27 juin 2009 (27/06/2009) (à 96 ans)
Rancho Santa Fe, Californie
Citoyenneté américain
mère nourricière Université du Wisconsin – Madison (BS 1936, Ph.D.1939)
Carrière scientifique
Des champs Physique nucléaire
Les institutions Laboratoire de métallurgie Laboratoire de
Los Alamos
Institut de technologie de Carnegie
General Atomics
Thèse Diffusion par résonance des protons par le lithium   (1939)
Conseiller doctoral Grégory Breit

Edward Creutz (23 janvier 1913 - 27 juin 2009) était un physicien américain qui a travaillé sur le projet Manhattan au laboratoire métallurgique et au laboratoire Los Alamos pendant la Seconde Guerre mondiale . Après la guerre, il est devenu professeur de physique au Carnegie Institute of Technology . Il a été vice-président de la recherche chez General Atomics de 1955 à 1970. Il a publié plus de 65 articles sur la botanique , la physique , les mathématiques , la métallurgie et la politique scientifique et détenait 18 brevets relatifs à l'énergie nucléaire .

Diplômé de l' Université du Wisconsin-Madison , Creutz a aidé l'Université de Princeton à construire son premier cyclotron . Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a travaillé sur la conception de réacteurs nucléaires sous Eugène Wigner au laboratoire métallurgique, en concevant le système de refroidissement pour les premiers réacteurs refroidis à l'eau. Il a dirigé un groupe qui a étudié la métallurgie de l'uranium et d'autres éléments utilisés dans la conception des réacteurs. En octobre 1944, il s'installe au laboratoire de Los Alamos, où il devient chef de groupe.

Après la fin de la guerre, Creutz a accepté une offre de venir au Carnegie Institute of Technology, où il est devenu le chef de son département de physique et de son centre de recherche nucléaire en 1948. En 1955, il est retourné à Los Alamos pour évaluer son programme de fusion thermonucléaire pour le Commission de l'énergie atomique . Pendant son séjour, il a accepté une offre de devenir vice-président de la recherche et du développement et directeur de son laboratoire John Jay Hopkins pour les sciences pures et appliquées à General Atomics. Sous sa direction, General Atomics a développé TRIGA , un réacteur nucléaire pour les universités et les laboratoires.

Creutz a été directeur adjoint de la National Science Foundation de 1970 à 1977, puis directeur du Bernice Pauahi Bishop Museum à Honolulu , où il s'est particulièrement intéressé à la préparation par le musée d'un Manuel des plantes à fleurs d'Hawaï .

Jeunesse

Edward Chester Creutz est né le 23 janvier 1913 à Beaver Dam, Wisconsin , fils de Lester Creutz, professeur d'histoire au lycée, et de Grace Smith Creutz, professeur de sciences générales. Il avait deux frères aînés, John et Jim, et une sœur cadette, Edith. La famille a déménagé à Eau Claire, Wisconsin , en 1916, Monroe, Wisconsin , en 1920, et à Janesville, Wisconsin , en 1927. Il a joué un certain nombre d'instruments de musique, y compris la mandoline , le ukulélé et le trombone . Il a joué dans les groupes de l'école à Janesville High School et Monroe High School . À Janesville, il a joué du banjo ténor dans un orchestre de danse appelé Rosie's Ragadors et des timbales avec l'orchestre de l'école de Monroe. Il a également joué la garde gauche dans les équipes de football américaines à Janesville et Monroe. Il a exprimé un intérêt pour la chimie, la biologie, la géologie et la photographie.

Après avoir obtenu son diplôme de la Janesville High School en 1929, il a accepté un emploi de comptable dans une banque locale. En 1932, son frère John, qui était diplômé de l' Université du Wisconsin – Madison avec un diplôme en génie électrique, le persuada d'aller à l'université également. John a suggéré que "si vous ne savez pas quelle partie de la science vous voulez, prenez la physique, parce que c'est fondamental pour tous." Creutz a rappelé plus tard que c'était le meilleur conseil qu'il ait jamais reçu. Il est entré à l'Université du Wisconsin et a étudié les mathématiques et la physique. L'argent était rare pendant la Grande Dépression , surtout après la mort de son père en 1935. Pour payer ses factures, Creutz travailla comme lave-vaisselle et cuisinier de courte durée, et prit un emploi en s'occupant de l'équipement du laboratoire de physique. En 1936, sa dernière année , il donne des cours de laboratoire de physique.

Creutz a rencontré plusieurs membres de la faculté de l'Université du Wisconsin, dont Julian Mack, Ragnar Rollefson, Raymond Herb , Eugene Wigner et Gregory Breit . Mack a donné à Creutz un projet de recherche à faire au cours de sa première année . Creutz est resté au Wisconsin en tant qu'étudiant diplômé après avoir obtenu son baccalauréat en sciences (BS) en 1936, travaillant pour Herb, faisant passer le générateur départemental Van de Graaff de 300 à 600 keV . Cela fait, la question est devenue de savoir quoi en faire, et Breit a suggéré qu'il avait déjà été observé que des rayons gamma de haute énergie étaient produits lorsque le lithium était bombardé de protons à 440 keV. Creutz a donc rédigé sa thèse de doctorat en philosophie (Ph.D.) en 1939 sur la diffusion par résonance des protons par le lithium , sous la direction de Breit. Creutz a épousé Lela Rollefson, une étudiante en mathématiques au Wisconsin, et la sœur de Ragnar Rollefson, le 13 septembre 1937. Le couple a eu trois enfants, deux fils, Michael et Carl, et une fille, Ann Jo.

Wigner a déménagé à l'Université de Princeton en 1938, et peu de temps après Creutz a également reçu une offre. Princeton avait reçu un aimant de 36 pouces (910 mm) de l' Université de Californie , qui avait été utilisé pour construire un cyclotron de 8 MeV . Ils voulaient que Creutz aide à le rendre opérationnel. Il a rappelé plus tard:

Lors de mon troisième jour à Princeton, j'ai été invité à faire un bref rapport sur mon travail de thèse. Il y avait généralement deux ou trois orateurs à ces réunions du "Journal Club". Cette fois, les orateurs étaient Niels Bohr , Albert Einstein et Ed Creutz. Être sur le même programme avec ces deux géants de réalisations scientifiques était époustouflant. Juste avant le début de la réunion, mon parrain, Delsasso, m'a demandé: "Dis, Creutz, avez-vous déjà rencontré Einstein?" Je n'avais pas. Delsasso m'a emmené là où Einstein était assis en sweat-shirt et chaussures de tennis, et a dit: "Professeur Einstein, c'est Creutz qui est venu travailler sur notre cyclotron." Le grand homme lui tendit la main, qui semblait aussi grande qu'une assiette, et dit d'une voix accentuée: «Je suis heureux de vous rencontrer, Dr Creutz. J'ai réussi à respirer, "Je suis heureux de vous rencontrer aussi, Dr Einstein."

Mais c'est Bohr qui a électrisé le public avec ses nouvelles d'Europe de la découverte par Lise Meitner et Otto Frisch de la fission nucléaire . Les physiciens se sont précipités pour confirmer les résultats. Creutz a construit une chambre d'ionisation et un amplificateur linéaire à partir de tubes à vide radio , de canettes de café et de batteries de motos, et avec cet appareil, les physiciens de Princeton ont pu confirmer les résultats.

La Seconde Guerre mondiale

Dans les premières années de la Seconde Guerre mondiale entre 1939 et 1941, Wigner a dirigé le groupe de Princeton dans une série d'expériences impliquant de l' uranium et deux tonnes de graphite comme modérateur de neutrons . Au début de 1942, Arthur Compton a concentré les différentes équipes du projet Manhattan travaillant sur le plutonium et la conception des réacteurs nucléaires , y compris l'équipe de Wigner de Princeton, au laboratoire métallurgique de l' Université de Chicago . Le nom était un nom de code; Creutz a été le premier à mener de véritables recherches sur la métallurgie , et il a embauché son premier métallurgiste pour travailler avec lui.

Wigner a dirigé le groupe théorique qui comprenait Creutz, Leo Ohlinger, Alvin M. Weinberg , Katharine Way et Gale Young . La tâche du groupe était de concevoir les réacteurs qui convertiraient l'uranium en plutonium. À l'époque, les réacteurs n'existaient que sur papier et aucun réacteur n'était encore devenu critique. En juillet 1942, Wigner choisit une conception conservatrice de 100 MW, avec un modérateur de neutrons en graphite et un refroidissement par eau. Le choix de l'eau comme réfrigérant était controversé à l'époque car l'eau était connue pour absorber les neutrons , réduisant ainsi l'efficacité du réacteur; mais Wigner était convaincu que les calculs de son groupe étaient corrects et que l'eau fonctionnerait, tandis que les difficultés techniques liées à l'utilisation d' hélium ou de métal liquide comme liquide de refroidissement retarderaient le projet. Travaillant sept jours sur sept, le groupe conçoit les réacteurs entre septembre 1942 et janvier 1943. Creutz étudie la corrosion des métaux dans un système refroidi à l'eau et conçoit le système de refroidissement. En 1959, un brevet pour la conception du réacteur serait délivré au nom de Creutz, Ohlinger, Weinberg, Wigner et Young.

En tant que chef de groupe au Laboratoire métallurgique, Creutz a mené des études sur l'uranium et sur la manière dont il pouvait être extrudé en barres. Son groupe s'est penché sur le processus de corrosion des métaux en contact avec des liquides à écoulement rapide, les processus de fabrication de l' aluminium et de gainage d'uranium avec celui-ci. Il a également étudié le forgeage du béryllium et la préparation du thorium . Frederick Seitz et Alvin Weinberg ont estimé plus tard que les activités de Creutz et de son groupe avaient peut-être réduit le temps nécessaire à la production de plutonium jusqu'à deux ans.

La découverte d'une fission spontanée dans le plutonium issu du réacteur en raison de la contamination par le plutonium-240 a conduit Wigner à proposer de passer à la sélection de l' uranium-233 à partir du thorium, mais le défi a été relevé par le laboratoire de Los Alamos développant une conception d' arme nucléaire de type implosion . En octobre 1944, Creutz déménage à Los Alamos, où il devient chef de groupe responsable de la vérification de la conception des lentilles explosives et des essais préliminaires. Les difficultés rencontrées pour tester les lentilles ont conduit à la construction d'une zone de test spéciale dans le canyon de Pajarito, et Creutz est devenu responsable des tests là-bas. Dans le cadre de la préparation de l' essai nucléaire Trinity , Creutz a effectué un test de détonation à Pajarito Canyon sans matière nucléaire. Ce test a apporté de mauvaises nouvelles; cela semblait indiquer que le test Trinity échouerait. Hans Bethe a travaillé toute la nuit pour évaluer les résultats et a pu signaler que les résultats étaient cohérents avec une explosion parfaite.

La vie plus tard

Apetahia raiateensis , une fleur rare que l'on ne trouve que sur Raiatea en Polynésie française . Creutz a publié un article à ce sujet en 1966.

Après la fin de la guerre en 1945, Creutz a accepté une offre de Seitz de venir au Carnegie Institute of Technology en tant que professeur associé , et d'aider à créer un groupe de physique nucléaire là-bas. Creutz a à son tour recruté un certain nombre de jeunes physiciens qui avaient travaillé avec lui à Princeton et sur le projet Manhattan à Chicago et Los Alamos, dont Martyn Foss, Jack Fox , Roger Sutton et Sergio DeBenedetti. Ensemble, avec un financement du Bureau de la recherche navale, ils ont construit un synchrotron de 450 MeV au Centre de recherche nucléaire près de Saxonburg, en Pennsylvanie . Pendant un certain temps, cela les a mis à l'avant-garde de la recherche en physique nucléaire, permettant aux physiciens d'étudier le méson pi et le méson mu récemment découverts . Un chercheur invité, Gilberto Bernardini , a créé la première émulsion photographique d'un méson.

Creutz est devenu professeur, chef du département de physique et chef du centre de recherche nucléaire au Carnegie Institute of Technology en 1948. Il a également été membre du conseil d'administration du Laboratoire national d'Argonne de 1946 à 1958, et consultant au Oak Ridge National Laboratory de 1946 à 1958. En plus de ses travaux sur la physique nucléaire, il cultive des fleurs et des orchidées chez lui. Il a publié huit articles sur les espèces florales et a nommé trois variétés de violettes d' après ses enfants. Un article de 1966, publié dans le New York Botanical Garden Journal, portait sur Apetahia raiateensis , une fleur rare que l'on ne trouve que sur l'île de Raiatea en Polynésie française . Il a voyagé à plusieurs reprises en Polynésie et a traduit la grammaire de la langue tahitienne du français vers l'anglais. Sa famille a accueilli pendant un certain temps deux jeunes de Tahiti et des Samoa.

En 1955 et 1956, Creutz a passé un an à Los Alamos à évaluer son programme de fusion thermonucléaire pour la Commission de l'énergie atomique . Pendant son séjour, il a été approché par Frédéric de Hoffmann , qui l'a recruté pour rejoindre la division General Atomics de General Dynamics . Il a déménagé à La Jolla, en Californie , en tant que vice-président pour la recherche et le développement, et a été simultanément directeur de son laboratoire John Jay Hopkins pour les sciences pures et appliquées de 1955 à 1967. Il a également été membre du comité consultatif sur les sciences générales. au ministère de la Défense de 1959 à 1963.

TRIGA est le réacteur de recherche le plus populaire au monde

Sous sa direction, General Atomics a développé TRIGA , un petit réacteur pour les universités et les laboratoires. TRIGA a utilisé du combustible à l'hydrure d'uranium et de zirconium (UZrH), qui a un coefficient de réactivité important et rapide de température du combustible négatif . Lorsque la température du cœur augmente, la réactivité diminue rapidement. Il est donc hautement improbable, mais pas totalement impossible, qu'une fusion nucléaire se produise. En raison de sa sécurité et de sa fiabilité, qui lui permettent d'être installé dans des zones densément peuplées, et de sa capacité à générer encore de l'énergie élevée pendant de brèves périodes, ce qui est particulièrement utile pour la recherche, il est devenu le réacteur de recherche le plus populaire au monde, et General Atomics l'a vendu 66 TRIGA dans 24 pays. Le réacteur à refroidissement par gaz à haute température (HTGR) a eu moins de succès, et seuls deux réacteurs de puissance HTGR ont été construits, tous deux aux États-Unis. Une unité de démonstration de 40 MW à la centrale nucléaire de Peach Bottom en Pennsylvanie a fonctionné avec succès, mais une plus grande unité de 300 MW à la centrale de Fort St. Vrain au Colorado a rencontré des problèmes techniques. General Atomics a également mené des recherches sur l'énergie thermonucléaire, y compris les moyens de confinement magnétique du plasma . Entre 1962 et 1974, Creutz a publié six articles sur le sujet.

En 1970, le président Richard Nixon a nommé Creutz au poste de directeur adjoint de la recherche de la National Science Foundation . Il est devenu directeur adjoint pour les sciences mathématiques et physiques en 1975, et a été directeur adjoint par intérim de 1976 à 1977. La crise énergétique des années 1970 a rehaussé le profil national des problèmes énergétiques et Creutz a fait partie d'un panel qui a produit une étude intitulée The Nation's Energy Future . Son épouse Lela est décédée d'un cancer en 1972. En 1974, il a épousé Elisabeth Cordle, qui travaillait pour le National Science Board. Les deux ont aimé localiser et photographier des orchidées rares.

Sa nomination à la National Science Foundation a pris fin en 1977 et Creutz est devenu directeur du Bernice Pauahi Bishop Museum à Honolulu . Il s'est particulièrement intéressé au travail du musée en préparant un Manuel en deux volumes des plantes à fleurs d'Hawaï , qui a été publié en 1999. Il a élargi les programmes d'éducation et de sensibilisation et a obtenu le financement de deux nouveaux bâtiments. Il a pris sa retraite en 1987 et est retourné chez lui à Rancho Santa Fe, en Californie , et y est décédé le 27 juin 2009.

Apparitions dans les médias

Remarques

Les références