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Natan Aronovich Yavlinsky (en ruso : Натан Аронович Явлинский ; 13 de febrero de 1912 - 28 de julio de 1962) fue un físico nuclear ruso que inventó y desarrolló el primer tokamak funcional . [1] [2] [3]

Vida temprana y carrera [ editar ]

Yavlinsky nació en una familia de médicos el 13 de febrero de 1912 en Kharkiv , Imperio Ruso . [1] [4] Grigory Yavlinsky , un economista y político, estaba relacionado con él. [5] Asistió a la escuela técnica profesional (PTU) en 1931 y terminó una licenciatura en ingeniería en 1936 en el Instituto Politécnico de Kharkiv (entonces Instituto Politécnico de Kharkiv VI Lenin). Como estudiante, trabajó en la planta electromecánica de Kharkiv. Se convirtió en miembro del Partido Comunista de la Unión Soviética (entonces Partido Comunista de toda la Unión ) en 1932, pero fue retirado del partido en 1937. Su exclusión del partido también le costó su trabajo en elInstituto de Ingeniería de Energía de Moscú (fundado como Instituto de Ingeniería de Energía por Correspondencia). Si bien se sabe poco sobre su remoción del partido, su membresía y su cargo fueron restaurados en 1939. Continuaría trabajando en el instituto hasta 1948, cuando obtendría su Candidato en Ciencias , el equivalente soviético de un título de Doctor en Filosofía . También en 1948, Yavlinsky se convirtió en asociado principal de la Academia de Ciencias de la URSS . [1] [4]

Segunda Guerra Mundial [ editar ]

Si bien Yavlinsky estaba exento de prestar el servicio militar por su formación científica y como jefe de la oficina de diseño de fábricas en el Instituto de Ingeniería Eléctrica de Moscú , todavía se ofreció como voluntario cuando se abrió la Segunda Guerra Mundial en la Unión Soviética en 1941 como jefe del taller de reparación de artillería soviética. . Su servicio durante la Batalla de Stalingrado le valió la Medalla "Por la Defensa de Stalingrado" en 1942. También por su servicio militar, más tarde recibió la Medalla "Por la Victoria sobre Alemania en la Gran Guerra Patria 1941-1945" y la Medalla "Por un trabajo valiente en la Gran Guerra Patria de 1941-1945". Dos años después, en 1944, fue llamado del frente para desarrollar sistemas de motores eléctricos para artillería en el instituto. Por este trabajo, fue galardonado con el Premio Stalin en 1949. [1] [4]

Contribución a la física nuclear [ editar ]

El primer dispositivo tokamak del mundo es el T-1 Tokamak del Instituto Kurchatov de Moscú.
El tokamak en un sello de la URSS de 1987.

Los primeros intentos de construir una máquina de fusión práctica tuvieron lugar en el Reino Unido , donde George Paget Thomson había seleccionado el efecto pellizco como una técnica prometedora en 1945. Después de varios intentos fallidos de obtener financiación, se rindió y pidió a dos estudiantes graduados, Stan Cousins ​​y Alan Ware, para construir un dispositivo con equipos de radar sobrantes . Esto fue operado con éxito en 1948, pero no mostró evidencia clara de fusión y no logró ganar el interés del Establecimiento de Investigación de Energía Atómica . [6] En 1948, Yavlinsky se trasladó al Instituto Kurchatov (también conocido como el IV Instituto Kurchatov de Energía Atómica, que lleva el nombre de su directorIgor Kurchatov ). En ese momento, otros científicos soviéticos bajo Kurchatov, como los premios Nobel Andrei Sakharov e Igor Tamm, estaban trabajando en el proyecto de la bomba atómica soviética . [3] En cuanto a Yavlinsky, a quien se le asignó su propio laboratorio en el instituto, se le asignó la tarea de desarrollar sistemas de suministro de energía. No pasó mucho tiempo antes de que también se involucrara en la investigación nuclear. [1] [4]

Después de desarrollar la bomba, Sakharov y Tamm comenzaron a trabajar en el sistema tokamak en 1951. Un tokamak (en ruso : Токамáк ) es un dispositivo que utiliza un poderoso campo magnético para confinar un plasma caliente en forma de toro . El tokamak es uno de los varios tipos de dispositivos de confinamiento magnético que se están desarrollando para producir energía de fusión termonuclear controlada . [7] La palabra tokamak es una transliteración de la palabra rusa токамак , un acrónimo de:

  • " То роидальная ка мера с ма гнитными Ë атушками" ( a roidal'naya ka mera s ma gnitnymi k atushkami ) - a Roidal cha mber con ma Gnetic c aceites; o
  • " То роидальная кам ера с ак сиальным магнитным полем" ( a roidal'naya kam era s ak sial'nym magnitnym Polem ) - a Roidal Cham ber con hacha ial campo magnético. [8]

El término se atribuyó a Igor Golovin. [3] Sajarov y Tamm completaron una consideración mucho más detallada de su propuesta original, pidiendo un dispositivo con un radio mayor (del toro en su conjunto) de 12 metros (39 pies) y un radio menor (el interior del cilindro ) de 2 metros (6 pies 7 pulg.). La propuesta sugirió que el sistema podría producir 100 gramos (3,5 oz) de tritio al día, o producir 10 kilogramos (22 libras) de U233 al día. Sin embargo, Yavlinsky y otro científico, Golovin, consideraron desarrollar otro modelo centrado en una disposición toroidal más estática. [3] Fue el desarrollo del concepto ahora conocido como factor de seguridad (etiquetado qen notación matemática) que guió el desarrollo del tokamak; al disponer el reactor de manera que este factor crítico q fuera siempre mayor que 1, los tokamaks suprimieron enérgicamente las inestabilidades que asolaban los diseños anteriores. El modelo de Yavlinsky condujo a la creación de T-1, el primer tokamak real, en 1958. [9] El T-1 usó imanes externos más fuertes y una corriente reducida en comparación con las máquinas de pellizco estabilizadas como ZETA. Yavlinsky ya estaba preparando el diseño de un modelo aún más grande, luego construido como T-3, el primer tokamak grande. Con el aparentemente exitoso anuncio de ZETA, el concepto de ingeniería de Yavlinsky se volvió más aceptable. [3] [10]Por su trabajo sobre "descargas impulsivas de gran alcance en un gas, para obtener temperaturas inusualmente altas necesarias para procesos termonucleares", recibió el Premio Lenin y el Premio Stalin en 1958. [1] [11] [4] A pesar de este éxito, Kurchatov le pidió a Yavlinsky que desarrollara un stellarator en lugar de terminar el T-3. Además, a partir de 1961, la instalación posterior conocida como T-2 comenzó a mostrar problemas en los circuitos toroidales. Sin embargo, el diseño de Yavlinsky prevaleció cuando otros científicos soviéticos comenzaron a favorecer al tokamak y persuadieron a Kurchatov de dejar la investigación sobre estelar a los estadounidenses. [12]

Muerte [ editar ]

Yavlinsky no iba a ver completado el T-3. El 28 de julio de 1962, mientras viajaba de Lviv a Sochi a través del vuelo 415 de Aeroflot , él y su familia murieron en un accidente aéreo en Gagra . Si bien se ha especulado que su muerte estuvo relacionada con la política, principalmente por los desarrollos que pretendía realizar en la investigación nuclear, el gobierno no proporcionó ninguna indicación clara de que esto fuera así. [1] [11] [4] A pesar de su muerte, el T-3 estaba terminado y comenzó a mostrar resultados exitosos en la compensación de las deficiencias de otros sistemas, incluido el stellarator, en 1965. El T-3 había superado entonces al Bohm. límitediez veces. Tres años más tarde, cuando los soviéticos habían alcanzado dos criterios principales para lograr la fusión nuclear, a saber, el nivel de temperatura y el tiempo de confinamiento del plasma, la llamada estampida de tokamak había llegado a los Estados Unidos. [13] [14]

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d e f g К столетию со дня рождения Н. А. Явлинского
  2. ^ В. Д. Шафранов «К истории исследований по управляемому термоядерному синтезу»
  3. ↑ a b c d e Shafranov, Vitaly (2001). "Sobre la historia de la investigación sobre la fusión termonuclear controlada" (PDF) . Revista de la Academia de Ciencias de Rusia . 44 (8): 835–865.
  4. ^ a b c d e f Воинова, С. Е. (2012). Натан Аронович Явлинский: к 100-летию со дня рождения . НИЦ «Курчатовский институт».
  5. ^ "Grigory Yavlinsky" . Consultado el 7 de noviembre de 2018 .
  6. ^ Herman, Robin (1990). Fusion: la búsqueda de energía infinita . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 40 . ISBN 978-0-521-38373-8.
  7. ^ Greenwald, John (24 de agosto de 2016). "Próximos pasos importantes para la energía de fusión basada en el diseño esférico de tokamak" . Laboratorio de Física del Plasma de Princeton . Departamento de Energía de Estados Unidos . Consultado el 16 de mayo de 2018 .
  8. ^ "Tokamak - Definición de tokamak por Merriam-Webster" . merriam-webster.com .
  9. ^ Arnoux, Robert. "¿Cuál fue el primer" tokamak ", o fue" tokomag "?" . ITER . Consultado el 6 de noviembre de 2018 .
  10. ^ "ОТЦЫ И ДЕДЫ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ЭПОХИ" . Consultado el 6 de noviembre de 2018 .
  11. ^ a b "Moscú informa 'trágica muerte' del científico nuclear judío más alto" . Agencia Telegráfica Judía . 1962-08-06 . Consultado el 6 de noviembre de 2018 .
  12. ^ Clery, Daniel (2014). Un pedazo de sol: la búsqueda de la energía de fusión . La prensa de Overlook. ISBN 978-1-4683-1041-2. Consultado el 6 de noviembre de 2018 .
  13. ^ Bromberg, Joan Lisa (1982). Fusión: ciencia, política e invención de una nueva fuente de energía . MIT Press. ISBN 978-0-262-02180-7.
  14. ^ "60 años de progreso" . ITER . Consultado el 7 de noviembre de 2018 .