人格
デレク・ロビンソン（物理学者）
デレクチャールズロビンソン FRS（1941年5月27日-2002年12月2日）は、物理学者であり、プロとしてのキャリアのほとんどで英国の核融合電源プログラムで働いていました。彼は英国のZETA原子炉の乱流を研究し、現在までの研究分野である逆磁場ピンチ概念の開発を支援しました。彼は、トカマクを今日の主要な核融合エネルギー装置として確立した1969年にソ連でT-3装置の重要な測定を行った役割で最もよく知られています。彼はまた、STARTデバイスとその後続のMASTの構築を通して、球状トカマク設計の開発にも貢献しました。ロビンソンは、1979年から1996年にプログラム全体を引き継ぐまで2002年に亡くなるまで、英国原子力庁の核融合プログラムの一部を担当していました。
早い時期
ロビンソンはマン島のダグラスで生まれました。父親が英国空軍にいたため、ロビンソンは引っ越して、どの小学校でも平均18か月間過ごしました。中学校では、彼は科学と数学に輝いて、物理学のキャリアをたどることに決めました。教会、特にオルガン音楽に対する彼の愛情も、地元の教会の聖歌隊で歌ったこの時代に由来します。
彼は、マンチェスターのビクトリア大学に入学し、物理学の年間最優秀学生として卒業しました。ロビンソン教授のブライアンフラワーズは、彼を単に「ハーウェル」として知られる原子力研究施設の研究者に紹介しました。彼はサム・エドワーズの指揮の下で物理学の博士号を取得することになりました。
ゼータの中性子
ハーウェルは、最大で最も強力で最も洗練された核融合装置であるZETA（核融合炉）マシンを操作しました。 ZETAが1957年の夏に初めて運転を開始したとき、核融合反応の最も明らかな兆候である中性子の大きなバーストを放ちました。プラズマ温度の測定はこの結果を裏付けました。マシンは500万度に達し、低温度で核融合を生成するのに十分な高温に達し、その温度で生成されると予想される中性子の数の2桁以内に見えました。
ZETAの最初の結果が1958年1月の記者会見で公開されたとき、ジョンコッククロフトはこの問題について最初に回避しましたが、最終的にはフュージョンイベントから来たと90％確信していると述べました。これは間違っていることが判明しました。原子炉の実際の温度は、示唆された測定値よりもはるかに低く、核融合が起こるには低すぎました。核融合の主張は5月に撤回しなければならず、これは大きな屈辱でした。
時間が経つにつれて、中性子の性質が調査され、プラズマ内部の不安定性によって引き起こされる孤立したイベントとして理解されるようになりました。以前の「グロス」不安定性はZETAで正常に処理されていましたが、これらを修正すると、修正する別のセットが単純に見つかりました。新しいものはプラズマ内の乱流によって引き起こされていました。これらの抑制に関するいくつかの進歩はEPバットなどによって行われましたが、十分に理解されていませんでした。
ロビンソンは乱流の性質をよりよく理解するタスクに置かれ、それを特徴付ける一連の実験を実行しました。これらの実験は、問題の理論的性質をよりよく理解することにつながり、それが磁場中の高電流放電の一般理論に関するジョン・ブライアン・テイラーによる主要な研究につながりました。この研究はプラズマ物理学における大きな進歩であり、それを通じて今日までの研究分野である逆磁場ピンチの概念を導入しました。
これらの問題の性質が明らかになると、ZETAチームは核融合の試みから、プラズマを特徴付ける劇的に改善された診断ツールの開発に変わりました。イオンの分光法を測定する代わりに、トムソン散乱により電子の速度を直接測定することができます。ただし、これには、明るく単色の光源が効果的である必要があります。 1960年代のレーザーの導入はまさにそのようなソースを提供し、1964年からハーウェルチームはこのシステムの専門家になりました。
ノボシビルスクとT-3
1950年代半ばからソビエト連邦は静かにトカマク装置を開発していました。構成において、トカマクは、プラズマに電流を誘導するために使用される大きな変圧器を備えたトロイダル真空管を囲む磁石のリングで構成される、ZETAのようなzピンチデバイスとほぼ同じです。 2つのソースの磁場が混合されて、プラズマの周囲に巻かれる単一のらせん場が生成されます。 2つのシステムが異なるのは、主にフィールドの出力の比率です。ゼータの磁場は、ほぼ完全にトランス電流によって生成されましたが、トカマクは、より強力なリング磁石を使用して、2つをより密接にバランスさせました。この一見マイナーな変更は、プラズマのダイナミクスに大きな影響を及ぼします。ゼータのらせんはプラズマの周りにゆっくりと巻き付けられ、トカマクはかなり「ねじれた」ものでした。これは「安全係数」によって測定されます。
1960年代半ばまでに、実験装置は、トカマクの概念が古い設計よりも劇的に改善されたことを実証しました。しかし、ソ連は、おそらく別のZETAの大失敗を避けたいと思って、彼らの機械が測定値が示唆する数値を作り出していることを完全に確信するまで待ちました。この仕事は1967年と68年に引き継がれ、1968年8月にノボシビルスクで開催された第3回プラズマ物理学と制御核融合研究に関する国際会議に対応しました。
ミーティングで最新のT-3原子炉の数値が発表されたとき-プラズマ温度1000万度、閉じ込め時間10ミリ秒以上、核融合の明確な兆候-核融合コミュニティは衝撃を受けました。マシンは、サイズと理論的性能がはるかに大きいものを含め、他のデバイスよりも少なくとも1桁優れていました。その結果、結果が本物であるかどうかが疑問になり、懐疑論があふれました。
レフ・アーティモヴィッチはこの懸念に対処し、モスクワのクルチャトフ研究所のT-3にZETAチームを連れて行くように「バス」ピーズを招待しました。冷戦の真っat中に来たのは、これはまたとない機会でした。しかし、イギリスの離反の可能性に対する懸念は、「信頼できる人物が適切に同伴した」場合にのみ、貴重な知識を持つイギリス人がソ連に旅行できることを意味しました。ロビンソンは1968年にマリオンクォルビーと結婚することでこの問題を解決し、ロシア語でクラッシュコースを受講しました。
ニコルピーコック率いる「Culham Five」チームは1969年に到着しました。彼らの実験はうまくいかず、最初は背景の光を見ることができませんでした。ロビンソンは、ルビーレーザーの出力を改善するための取り組みを主導し、最終的には100倍に増やしました。これで信号が明確になり、ソビエトの結果が2000万度程度の測定で検証されました。 1969年11月にNatureに発表された彼らの論文は、核融合研究に革命をもたらしました。実際には、他のすべての設計コンセプトがトカマクを支持して捨てられたからです。
「デレクロビンソンは1968年の訪問以来、ロシアで非常に尊敬されていました。T-3プラズマの電子温度プロファイルの測定は、世界中のトカマクに関する活発な研究の始まりにつながりました。彼は非常に友好的で、魅力的で、賢く、知的な人で、彼に会ったすべての人に記憶されるでしょう。」 -クルチャトフ研究所所長エフゲニー・ヴェリホフコンパスとST
1970年に英国に戻ったロビンソンは、以前に広まった核融合の取り組みを集めていた、CulhamのUKAEA研究所に移動しました。彼は、英国独自のトカマクであるCOMPASSを構築する取り組みを主導しました。実験により、非円形の閉じ込め領域のパフォーマンスが向上することが示唆されたとき、ロビンソンはCOMPASSをCOMPASS-Dに変換する取り組みを主導しました。 COMPASS-Dはコンセプトを検証しました。 D型プラズマ領域は、すべての最新のトカマク設計の特徴です。
代替ソリューションの検索は、球状トカマク（ST）コンセプトへの関心を高めようとしている米国のオークリッジ国立研究所（ORNL）のマーティンペンを特に受け入れることを意味しました。 STは本質的に小さなトカマクでしたが、機能の組み合わせにより、従来の設計よりも大幅に性能が向上することが示唆されました。 ORNLはコンセプト「STX」をテストするためのマシンを設計していましたが、マシンを構築するための資金を確保することができませんでした。
ロビンソンは、真空チャンバとほとんどのサポート機器を構築するのに十分な1,000万ポンドを確保できました。ニュートラルビームインジェクタを含む他の機器は、予算を維持するためにORLNから「貸与」されました。 STARTというマシンは1991年に稼働を開始し、すぐに結果が変わりました。結果は、世界中の他のすべてのマシン（何倍ものコストがかかるマシンを含む）にほぼ匹敵するか、打ち負かされています。 STARTの成功は、Culham自身のMASTを含む世界中の同様のマシンにつながりました。
JETおよびUKAEAの役員
1990年、ロビンソンは、建設現場としてCulhamが選ばれた後、Joint European Torus（JET）プロジェクトの英国メンバーに任命されました。 6年後、彼は理事会のメンバーに任命されました。彼は1994年に王立協会のフェローに選出され、1996年にUKAEAのフュージョンディレクターになりました。
ロビンソンは、オックスフォードのソベルハウスホスピスで癌で亡くなりました。彼は妻のマリオンと娘のニコラによって生き残りました。
ノート
さまざまな情報源が、ロビンソンの教育上のマイルストーンの特定の年について意見が一致していないようです。 サンデー・タイムズは、彼が1962年に卒業したと述べています。それに言及するすべての情報源は、彼が1965年にハーウェルで仕事を始めたことに同意します。したがって、1962年から1965年までの彼の仕事の性質は利用可能な情報源のいずれにも明確に述べられません。
Pease、および他のほとんどの人は、この間、彼がZETAで実行された実験を含むPhDであるEdwardsの下でPhDを実行していたことを示唆するために読むことができます。エドワーズは1958年から1972年の間にマンチェスターにいたが、これを裏付けるのには役立たない。
しかし、シャフラノフは、ロビンソンが1965年にマンチェスターを卒業し、すぐにハーウェルで働き始めたと述べています。 「卒業生」の意味は、文脈では不明確です。これが博士号の場合、タイムラインは一致します。
