Élete
Munkássága
Sir James Chadwick angol fizikus volt. 1935-ben fizikai Nobel-díjat kapott „a neutron felfedezéséért”.
Chadwick 1908-ban kezdett fizikát tanulni a Manchesteri Egyetemen, ahol 1911-ben szerzett diplomát. Chadwick ezután két évet töltött Ernest Rutherforddal a manchesteri Fizikai Laboratóriumban, ahol a radioaktivitás különböző problémáival foglalkozott. 1913-ban mesterdiplomát (M.Sc.) szerzett ezen a területen. Ugyanebben az évben elnyert egy ösztöndíjat („1851 Senior Research Scholarship”), és Hans Geigerhez ment a Physikalisch-Technische Reichsanstalt Berlin-Charlottenburgba.
1919-ben visszatért Angliába, és Rutherford átvette a Cavendish Laboratórium vezetését, közeli munkatársa és az intézet igazgatóhelyettese lett. Együtt dolgoztak a gammasugárzás és az atommag szerkezetének kutatásán.
1932-ben a berillium atomok alfa-részecskékkel való bombázásával Chadwicknek sikerült kísérletileg bizonyítani a neutron létezését, amelyet az 1920-as évek izotópkutatása óta megjósoltak. A Nature folyóiratban 1932. február 27-én publikált egy cikket a neutron létezésével kapcsolatos kutatásairól. Eredményeiért 1935-ben fizikai Nobel-díjat kapott. Chadwick neutronfelfedezése paradigmaváltásnak tekinthető a részecskefizikában. Míg korábban csak töltött részecskéket lehetett célpontokra lőni, most már a neutront is fel lehetett használni erre a célra. Ellentétben a protonokkal és az alfa-részecskékkel, amelyeknek le kell küzdeniük a Coulomb-gátat ahhoz, hogy kölcsönhatásba léphessenek az atommagokkal, a neutronok nagyon alacsony sebességgel is rálőhetnek az atommagokra anélkül, hogy hatástalanul visszapattannának.
Chadwick ezt követően egy ciklotron megépítésének szentelte magát a Liverpooli Egyetemen. Ezzel az eszközzel 1940-ben bebizonyították, hogy atombomba (=kritikus tömeg) előállításához elegendő néhány kilogramm dúsított urán, nem pedig a korábban becsült legalább egy tonnás mennyiség. Chadwick tagja volt a MAUD-bizottságnak, amely azt tárgyalta, hogy lehetséges-e atomfegyvert építeni. Chadwick más brit tudósokkal együtt egy ilyen fegyver megalkotásán dolgozott ebben a MAUD-bizottságban, amely arra számított, hogy 1943-ra elérhető lesz egy brit nukleáris fegyver. Kanadában egy megfelelő létesítményt építettek fegyverminőségű anyagok előállítására.
Miután az USA 1941 decemberében belépett a háborúba, az amerikai kormány is fokozta erőfeszítéseit az atomfegyver megalkotására. 1943-ban a két ország kormánya úgy döntött, hogy összehangolják nukleáris programjaikat. Más brit tudósokkal együtt Chadwicket az Egyesült Államokba küldték, hogy a Manhattan Projecten dolgozzon. Ő vezette a brit missziót a Manhattan Projecthez, és 1946-ig tartózkodott ott. A Kanadában előállított uránt további kutatásokhoz használták fel, és így hozzájárult az első atombomba elkészítéséhez. 1945-ben Chadwicket lovaggá ütötték szolgálataiért.
A háború után Chadwick visszatért Liverpoolba, és segített felállítani a brit atomenergia-programot. Az ottani egyetemen egy szinkrotron megépítését is végigkísérte, és nagy szerepe volt abban, hogy a britek úgy döntöttek, részt vesznek a CERN európai nukleáris kutatóközpont fejlesztésében.
