カール・ペイリー・コーエン(1913年2月5日 - 2012年4月6日)は、物理化学者から数理物理学者となり、原子力エネルギーと原子炉開発の時代を切り開くのに貢献した人物である。彼は1937年に、水素の重同位体である重水素を発見したハロルド・ユーリーの研究助手として、ウラン濃縮(同位体分離)の科学的進歩に取り組み、キャリアをスタートさせた。コーエンは、ハロルド・ユーリー、エンリコ・フェルミ、レオ・シラード、イシドール・アイザック・ラビ、ジョン・R・ダニング、ユージン・T・ブース、A・フォン・グロスなど、原子力エネルギーのパイオニアである物理学者たちが集まるコロンビア大学の研究グループで研究を行った。
1942年、コロンビア大学にマンハッタン工兵地区プロジェクトが設立され、核分裂性ウラン同位体U-235を分離するための様々なアプローチの研究が始まった。コーエンは、現在では普遍的なウラン濃縮のための遠心分離同位体分離法の理論を開発したが、気体拡散の理論にも深く関わっており、両方の方法について文字通り本を書いた。[ 1 ]
コーエンとユーリーは、ウラン委員会が1942年に原子爆弾用のウラン235を製造する際に、遠心分離機ではなく気体拡散法を選択したことが誤りであり、その結果戦争が1年長引いたと確信していた。1944年、コーエンはコロンビア大学を離れ、スタンダード・オイル・デベロップメント社に入社し、原子力エネルギーに関する顧問として働き始めた。
エドワード・テラーの自伝『回想録』では、コーエンとユーリーによるウラン235製造のための遠心分離法について肯定的に考察しており、次のように記している。[ 2 ]「もし原子爆弾が1年早く開発されていたらどうなっていただろうか?同位体を分離する最も簡単で安価な方法は、今日世界中で使われている方法で、1940年にハロルド・ユーリーが提案した遠心分離法に基づいている。レスリー・グローブス将軍は代わりに拡散法を選んだ。当時ユーリーの有能な助手であったカール・コーエンは、グローブスの決定が原子爆弾の開発を1年遅らせたと考えている。コーエン博士の考えが正しければ、単純な銃型の原子爆弾は1944年の夏に入手可能になっていたかもしれないし、その場合、間違いなくナチスに対して使用されていただろう。1944年に原子爆弾が開発されていれば、何百万ものユダヤ人が死ぬことはなかったかもしれないし、東ヨーロッパは40年以上にわたるソ連の支配を免れたかもしれない。」
1948年、コーエンはHKファーガソンの原子力部門の技術部長に就任し[ 3 ]、同部門はロングアイランドのブルックヘブン原子力発電所を建設していた。1952年までに、コーエンはウォルター・キッド原子力研究所(WKNL)の創設者、副社長、運営責任者となった[ 4 ]。WKNLは、原子力発電の商業開発を目的として設立された民間資金による研究施設である。同研究所の主な契約は原子力委員会との原子炉研究開発に関するもので、特にやや濃縮されたウランや水減速原子炉の概念に関して、多くの業界標準を確立した。
コーエンとゼネラル・エレクトリックとの長い関係は1955年に始まり、最初はコンサルタントとして、その後は先進エンジニアリング、先進製品、増殖炉開発、運用計画に関わるマネージャーとして活躍した。1973年、コーエンはGEの商業原子力部門の主任科学者に任命された。1978年に退職後、コーエンはGE、ボーイング、エクソンなどの企業や、エネルギー研究所、安全なエネルギーのための科学者と技術者、電力研究所などの組織のコンサルタントを務めた。コーエンはまた、委員会や会議、技術や政策に関する論文の非公式な査読にも積極的に参加し続けた。この間、スタンフォード大学で断続的に教鞭を執り、自身の論文をスタンフォード大学図書館に寄贈した(M1798、カール・コーエン論文[ 5 ])。カール・コーエンは2012年に自然死した。彼の最後の論文は2002年に科学誌『サイエンス』に掲載されたものだったが、その分野における彼の膨大な知識ゆえに、論文発表後も数年間にわたり、原子力エネルギーと原子力政策に関する情報源であり続けた。
コーエンは、世界に安全で豊富で手頃な価格のエネルギーをもたらすという夢を抱いていた。1992年に国際科学統一ジャーナル第5巻第3号に掲載された彼の論文「果たされなかった約束」[ 6 ]では、地球社会にとって無限のエネルギー源としての核分裂の可能性を実現するには、まず軍縮を行い、核兵器を廃棄しなければならないと主張している。
コーエンはニューヨーク州ブルックリンで、ユダヤ人の両親ジョセフ・コーエンとレイ(レイチェル)ペイリー・コーエンの間に生まれた。兄姉はマティラ・コーエン(サイモン)で、1908年10月11日生まれ、1997年9月22日没。5歳の時、コーエンはスペイン風邪を生き延びたが、後から考えると、それが彼の健康状態を永久に変えてしまったと感じていた。17歳(1930年)の時、医学を学んでほしいと願っていた父ジョセフがクローン病で亡くなった。このことがコーエンの医学への意欲を削いだ。代わりに、高校時代(ブルックリンのエラスムス・ホール高校)に大きな関心を持っていた化学を追求することにした。
彼はその後、コーネル大学の全額奨学金を辞退し、最近未亡人となった母親と一緒に暮らすためコロンビア大学に進学した。コーエンはコロンビア大学で学業を続け、3年次にファイ・ベータ・カッパの栄誉を受け、1933年に化学の学士号を優等で取得、1934年に修士号、1936年に博士号を取得した。いずれも化学の学位である(指導教官はチャールズ・ベックマン)。彼の学問への最大の関心は物理学と数学へと移っていったが、経済的な理由で専攻を変えることはできなかった。彼は大学時代、講義に出席することはなく、独学で勉強して試験に合格することを好んだとよく語っていた。つまり、ほとんど独学だったのだ。
23歳で博士号を取得した際、妹に勧められて旅行に出かけた。1936年にフランスへ渡り、ソルボンヌ大学(パリ大学)に入学。そこで後に妻となるマルト=エルマンス・マラルトルと出会った。彼女はジャーナリズムを専攻する学生で、ハイキングクラブを運営していた。1937年にはロシアまで足を延ばすなど広範囲に旅行したが、結婚するために就職活動をするため、同年秋にニューヨークに戻った。ユダヤ系の姓は一般的に歓迎されない産業界で化学者として働くことはできなかった。最終的に、コロンビア大学の教授でノーベル賞受賞者のハロルド・ユーリーが彼を研究助手として雇い、長年にわたる実りある共同研究と個人的な友情が始まった。
コーエンは1938年の夏にフランスに戻った。第三帝国がヨーロッパで全面戦争を始めようと脅迫していたため、彼とマルテは急いで結婚することに決め、9月21日にル・アーブルからニューヨーク行きの船(ノルマンディー号)に乗った。航海はドラマチックだった。1938年のハリケーンの余波が船を襲う中、ドイツのUボートが彼らを追っているという噂が船内で広まった。彼らはニューヨークのアムステルダム通りのアパートに落ち着いた。そこはコロンビア大学と、彼が1940年から44年まで拠点としていたプパンビルのすぐ近くだった。この研究所と他の研究所は統合され、特殊合金または代替合金材料研究所(SAM Labs)と改名され、マンハッタン計画の前身となった。
カールとマルテには3人の子供がいた。1939年10月14日生まれのマルティーヌ、1943年4月6日生まれのエリザベス、そして1948年10月11日生まれのベアトリクスである。1943年、彼らはロングアイランドのスミスタウン近郊に9エーカーの森林地帯を購入した。土地の価格は550ドルで、10回の分割払いで支払った。蔓延する反ユダヤ主義の問題を避けるため、購入者の名前はマルテ・マラトルだった。彼らは丸太小屋を建て、手動ポンプで井戸を掘った。照明はすべて灯油ランプで、氷箱用の大きな氷の塊は定期的に配達された。彼らは中古の黒いプリマスを購入し、週末に森に行くためにガソリンの配給を貯め込んだ。カールはキノコ狩りと園芸に興味を持つようになった。
二人目の子供が生まれた後、カールとマルテは市外への移住を考えた。カールは1944年にプロジェクトを離れ、ニュージャージー州ベイウェイにあるスタンダード・オイル・デベロップメント社に就職した。ユーリーとフェルミはニュージャージー州に家を持っており、カールはエリザベスという町で家を買おうとした。しかし残念ながら、ユダヤ人を受け入れてくれる地域を見つけることはできなかった。
1946年、カールが原子炉技術にさらに深く没頭しようとしたため、一家はテネシー州オークリッジに3ヶ月間滞在した。
カールとマルテは1949年製のツートンカラーの茶色のハドソンを購入したが、HKファーガソンの駐車場に停まっていた他の車はすべて標準的な黒色だったため、それらの車の所有者たちは皆驚いた。
1950年、一家はロングアイランドの小さな郊外の町、ベイサイドにある家と庭に引っ越した。地下室は広く、冷戦時代の食料備蓄スペースと、カールが白黒写真を現像する暗室があった。その他の趣味は、ワイン造り、ガーデニング、ピアノ演奏だった。1952年までに、カールはロングアイランドのガーデンシティにあるウォルター・キッド原子力研究所で、スタンダード・オイル時代からの親友であるW・I・トンプソンと共に働いていた。
1956年、一家はカリフォルニア州パロアルトに引っ越した。コーエンはサニーベールにあるゼネラル・エレクトリック社の新しい先端技術施設のマネージャーを務めていた。彼は熱心なサボテン収集家となり、庭に様々な種類のサボテンを植え、丹念に手入れをした。
退職後、コーエンはその後12年間コンサルタントとして活動し、フランス、ドイツ、日本、そしてアメリカで原子炉開発に携わった。GEがドイツの原子力計画と連携していた際に交わされた約束により、彼はドイツ車を運転していた(彼のBMWのナンバープレートにはPU-239と記されていた)。
カールとマルテは、サボテンと写真撮影を組み合わせた旅をしながら、西欧各地を広く旅したが、1988年にマルテが病気で動けなくなった。カールはコンサルタント業を引退し、家事を引き継いだ。
マルテは2010年3月、長い闘病生活の末に亡くなり、71年間続いた結婚生活に終止符が打たれた。その2年後、カールはパロアルトで99歳で自然死した。
趣味/その他の関心事:カール・コーエンはクラシックピアニストで、モーツァルト、ショパン、シューベルトなどの作品をマスターしていました。彼のお気に入りの作曲家はバッハで、フーガの技法を完璧にするために多くの時間を費やしました。若い頃はプロのコンサートピアニストになることを検討していました。退職後にバッハの多くの作品を正しく演奏するためにオルガンを購入し、家族を驚かせました。[ 7 ]
グレゴリー・ベンフォードの2017年の架空歴史小説『ベルリン・プロジェクト』では、グローブスはユーリーとコーエンが提案した遠心分離機方式を採用し、1944年夏までにU-235爆弾を開発する。この爆弾は1944年のノルマンディー上陸作戦と同じ日にベルリン爆撃に使用される。これにより戦争は現実よりも数ヶ月早く終結し、ソ連がドイツ領土に到達する前にナチス・ドイツの降伏が確実になったことで、東ヨーロッパにおけるソ連の完全支配が阻止される。
再処理と拡散に関する科学とSF
オルト水素、パラ水素、オルト重水素、パラ重水素の蒸気圧とファンデルワールス力
マクマホン法の再検討、 カール・コーエン著、7~10ページ|オンライン公開:2015年9月15日
原子力発電はリスクの高い事業である、 カール・コーエン著、305~308ページ|オンライン公開:2015年9月15日
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