프리츠 슈트라스만
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1. 개요
프리츠 슈트라스만은 독일의 화학자이며, 오토 한과 함께 핵분열을 발견하는 데 결정적인 역할을 했다. 1902년 보파르트에서 태어나 뒤셀도르프에서 성장했으며, 하노버 공과대학교에서 화학을 공부하고, 베를린의 카이저 빌헬름 화학 연구소에서 방사 화학을 연구했다. 나치 치하에서는 독일 화학자 협회에서 사임하고, 유대인을 숨겨주는 등 반나치 활동을 했다. 1938년, 한과 함께 우라늄에 중성자를 충돌시켜 바륨을 검출하는 실험을 통해 핵분열 발견에 기여했으며, 이 연구로 1966년 엔리코 페르미 상을 수상했다. 1970년에 은퇴 후 1980년 마인츠에서 사망했으며, 야드 바솀 연구소에서 열방의 의인으로 인정받았다.
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| 프리츠 슈트라스만 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 인적 사항 | |
| 본명 | 프리드리히 빌헬름 슈트라스만 |
| 출생일 | 1902년 2월 22일 |
| 출생지 | 보파르트, 독일 제국 |
| 사망일 | 1980년 4월 22일 (78세) |
| 사망지 | 마인츠, 서독 |
| 국적 | 독일 |
| 학력 및 경력 | |
| 교육 | 하노버 공과대학교 |
| 직업 | 물리학자, 화학자 |
| 소속 기관 | 카이저 빌헬름 연구소 마인츠 대학교 |
| 지도 교수 | 헤르만 브라우네 |
| 업적 | |
| 주요 업적 | 핵분열 공동 발견 |
| 수상 | |
| 수상 | 엔리코 페르미 상 (1966년) |
| 기타 | |
| 민족 | 독일인 |
2. 생애
프리츠 슈트라스만은 1902년 2월 22일 독일 라인란트-팔츠 주 보파르트에서 태어났다. 1920년 하노버 대학교에서 화학을 공부하기 시작하여 1929년에 Ph.D. (학위)를 취득했다. 이후 베를린에 있는 카이저 빌헬름 연구소(현: 막스 플랑크 연구소) 화학부에서 오토 한의 조수가 되어 방사능 연구를 시작했다.
1934년, 리제 마이트너는 엔리코 페르미의 논문을 읽고 우라늄보다 원자량이 큰 원자(초우라늄 원자)를 만드는 실험에 관심을 가졌다. 마이트너는 화학적 접근이 필요하다고 판단하여 한에게 공동 연구를 제안했고, 한이 동의하면서 슈트라스만과 함께 3인의 공동 연구가 시작되었다.
1936년, 이들은 우라늄-238에 고속 중성자를 쪼여 우라늄-239를 발견했다. 1938년 슈트라스만과 한은 우라늄을 중성자로 조사했을 때 생성 물질 속에 방사성 바륨을 발견했다는 실험 결과를 『:en:Naturwissenschaften』에 발표했다. 이들은 왜 바륨이 생성되었는지 설명하지 못해 마이트너에게 편지로 상담했고, 마이트너는 오토 로베르트 프리슈와 함께 우라늄 원자핵이 핵분열하여 에너지가 생성된다는 이론으로 이를 해석했다. '''이처럼 마이트너와 프리슈의 도움으로 우라늄-235 핵분열에 성공했다'''. 같은 해, 슈트라스만과 한은 토륨-233의 베타 붕괴로부터 생성되는 프로트악티늄-233을 발견했다.
1944년, 한은 핵분열 발견으로 노벨 화학상을 수상했지만, 일부 역사가들은 슈트라스만도 함께 수상했어야 한다고 주장한다.
1946년, 요하네스 구텐베르크 대학교 마인츠에서 무기 화학 교수로 근무했다. 1966년에는 엔리코 페르미 상을 수상했다. 1980년 4월 22일, 마인츠에서 사망했다.
2. 1. 초기 생애 및 교육
슈트라스만은 1902년 독일 보파르트에서 9남매 중 막내로 태어났다. 뒤셀도르프에서 성장하며 어린 시절부터 화학에 대한 관심을 키웠고, 부모의 집에서 화학 실험을 하기도 했다.[2][15] 어려운 가정 형편으로 인해 고등 교육 선택에 제약이 있었지만, 1920년 하노버 공과대학교에서 화학 공부를 시작하여 1924년 화학 공학 학위를, 1929년 물리 화학 박사 학위를 받았다. 학비는 다른 학생들의 개인 교사로 일하며 충당했다.[2][15] 박사 학위 연구는 기체 상태에서 요오드의 용해도와 탄산에서의 반응성에 관한 것이었으며, 분석 화학 경험을 쌓는 계기가 되었다. 박사 지도교수는 헤르만 브라우네 교수였다.[2]이후 1929년부터 베를린-달렘에 있는 카이저 빌헬름 화학 연구소에서 부분적인 장학금을 받으며 오토 한과 함께 방사 화학을 연구했다.[3] 한은 두 번이나 그의 장학금을 연장해 주었으며, 1932년 9월 장학금이 만료된 후에도 슈트라스만은 장학금 없이, 수업료를 내지 않고 한의 연구실에서 연구생으로 계속 일했다.[2]
2. 2. 나치 치하의 활동
1933년, 슈트라스만은 나치가 통제하는 공기업이 된 독일 화학자 협회에서 사임했다. 그는 나치 정권에 의해 블랙리스트에 올랐다. 그 결과, 그는 화학 산업에서 일할 수 없었으며, 당시 독일에서 독립적인 연구자가 되기 위해 필요한 하빌리타치온을 받을 수 없었다.[2][4] 리제 마이트너는 오토 한에게 슈트라스만을 위해 반액으로 조수 자리를 찾아줄 것을 권유했고, 결국 그는 마이트너와 한의 특별 조수가 되었다.[2] 슈트라스만은 자신을 운이 좋다고 생각했는데, "화학에 대한 나의 친밀함에도 불구하고, 나는 개인의 자유를 매우 소중하게 여겨서, 이를 지키기 위해 돌을 깨는 일이라도 할 것이다."라고 말했다.[4]슈트라스만의 아내 마리아는 그가 나치당에 가입하는 것을 거부하는 것을 지지했다.[2][4] 제2차 세계 대전 동안 그들은 유대인 여성 음악가 안드레아 볼펜슈타인을 수개월 동안 아파트에 숨겨두어 자신들과 세 살배기 아들을 위험에 빠뜨렸다.[18][4][5] 슈트라스만은 제2차 세계 대전 중 방사화학 연구를 계속했지만, 무기 개발에는 참여하지 않았다. 그는 나치 정권을 경멸했으며, "만약 나의 연구가 히틀러가 원자 폭탄을 갖게 한다면, 나는 자살할 것이다."라고 말했다고 전해진다.[6]
2. 3. 핵분열 발견
하인과 마이트너는 우라늄에 중성자를 충돌시켜 얻은 생성물을 조사하는 과정에서 슈트라스만의 분석 화학 전문 지식을 활용했다. 1937년과 1938년에 이렌 졸리오퀴리와 폴 사비치는 우라늄에 중성자를 조사한 결과에 대한 연구 결과를 발표했는데, 그들은 우라늄 조사의 결과로 형성된 물질을 식별할 수 없었다. 하지만 슈트라스만은 하인과 함께 붕괴 연쇄를 통해 바륨 원소를 우라늄의 중성자 충돌의 주요 최종 생성물로 식별할 수 있었다. 우라늄의 원자 번호는 92이고 바륨의 원자 번호는 56으로 두 원소의 원자 번호 차이가 커서 이 결과는 놀라웠다.[2]1938년 12월, 하인과 슈트라스만은 우라늄의 중성자 충돌 생성물로 바륨을 검출한 실험 결과를 보고하는 논문을 ''자연과학''(Die Naturwissenschaften)에 보냈다.[7] 오토 로베르트 프리슈는 1939년 1월 13일 슈트라스만과 하인의 보고를 실험적으로 확인했다.[8] 프리슈와 마이트너는 슈트라스만과 하인의 발견을 핵분열에 의한 것으로 설명했다.[1]
1934년, 마이트너는 우라늄에 중성자를 쪼여 우라늄보다 원자량이 큰 원자 (초우라늄 원자)를 만들어낼 수 있다는 엔리코 페르미의 논문을 읽고 흥미를 느꼈다. 그러나 페르미의 실험 결과를 확인하기 위해서는 물리학뿐만 아니라 화학적 접근이 필요하다고 생각한 마이트너는 한에게 공동 연구를 제안했다. 몇 주 후 한이 동의하여 마이트너, 한, 그리고 연구소의 조수를 맡고 있던 슈트라스만의 3인에 의한 공동 연구가 시작되었다.
1938년에 슈트라스만과 한은 논문을 『:en:Naturwissenschaften』에 투고했다. 논문의 내용은 우라늄을 중성자로 조사했을 때 생성 물질 속에 방사성 바륨을 발견했다는 실험 결과를 기술한 것이었지만, 슈트라스만과 한은 왜 바륨이 생성되었는지 설명할 수 없어 마이트너에게 편지로 상담했다. 그 후, 마이트너와 그녀의 조카이자 물리학자인 오토 로베르트 프리슈와 함께, 만약 우라늄의 원자핵이 2개로 핵분열할 수 있다면 슈트라스만과 한의 실험 결과의 현상을 설명할 수 있으며, 그 때 에너지가 생성된다는 것을 핵분열로 해석했다. '''결국, 이처럼 마이트너와 프리슈의 도움을 받아, 우라늄-235에 충격을 가해 분열시키는 데 성공했다(핵분열)'''.
1944년, 한은 핵분열 발견으로 노벨 화학상을 받았지만, 프리츠 슈트라스만은 이 발견의 동등한 공동 연구자로 인정받지 못했다.[9][10] 일부 역사가들은 슈트라스만도 한과 함께 노벨상을 수상했어야 한다고 발표했다.
2. 4. 전후 활동
슈트라스만은 1953년 학과장직을 사임하고 마인츠 대학교에서 연구와 학문에 전념했다. 그는 마인츠 대학교에 핵 화학 연구소를 설립하기 위해 대학 및 바디셰 아닐린-운트 소다-파브리켄(B.A.S.F.)과 협상하여 자금을 확보했다. 또한 독일 연방 정부에 로비하여 중성자 발생기, 연구용 원자로, 핵 화학 연구소 건립을 위한 자금도 지원받았다. 슈트라스만이 세운 핵 화학 연구소는 1967년 4월 3일에 공식적으로 문을 열었다.[15][2]1957년 슈트라스만은 괴팅겐 18인 중 한 명으로서, 콘라트 아데나워 총리와 프란츠 요제프 슈트라우스 국방부 장관이 서독 연방군(Bundeswehr)에 전술 핵무기를 장비하려는 계획에 반대하는 선언문(괴팅겐 선언)을 작성했다.[14]
슈트라스만은 1970년에 은퇴했고,[15][2] 1980년 4월 22일 마인츠에서 사망했다.[15]
3. 연구 업적
오토 한과 리제 마이트너는 우라늄에 중성자를 충돌시켜 얻은 생성물을 조사하는 과정에서 슈트라스만의 분석 화학 전문 지식을 활용했다. 유대인이었던 마이트너는 나치 독일을 떠나야 했고, 한은 행정 업무가 많았기 때문에 슈트라스만은 공동 실험 연구에 집중할 수 있었다.[2]
1937년과 1938년에 이렌 졸리오퀴리와 폴 사비치는 우라늄에 중성자를 조사한 결과에 대한 연구 결과를 발표했지만, 우라늄 조사의 결과로 형성된 물질을 식별할 수 없었다. 슈트라스만은 한과 함께 붕괴 연쇄를 통해 바륨 원소를 우라늄의 중성자 충돌의 주요 최종 생성물로 식별할 수 있었다. 우라늄의 원자 번호가 92이고 바륨의 원자 번호가 56으로 두 원소의 원자 번호 차이가 커서 이 결과는 놀라웠다.[2]
1938년 12월, 한과 슈트라스만은 우라늄의 중성자 충돌 생성물로 바륨을 검출한 실험 결과를 보고하는 논문을 ''자연과학''(Die Naturwissenschaften)에 보냈다.[7] 오토 로베르트 프리슈는 1939년 1월 13일 슈트라스만과 한의 보고를 실험적으로 확인했다.[8] 프리슈와 마이트너는 슈트라스만과 한의 발견을 핵분열에 의한 것으로 설명했다.[1]
1944년, 한은 핵분열 발견으로 노벨 화학상을 받았지만, 프리츠 슈트라스만은 이 발견의 동등한 공동 연구자로 인정받았다.[9][10]
1939년부터 1946년까지 카이저-빌헬름 연구소에서 일하면서 슈트라스만은 토륨, 우라늄 및 넵투늄의 핵분열 생성물에 대한 연구에 기여했다. 이러한 방식으로 그는 악티늄족 원소의 방사화학에 대한 이해에 기여했다.[2]
슈트라스만은 방사성 원소의 반감기와 붕괴 생성물의 농축을 기반으로 광물 및 기타 무기 물질의 연대 측정을 위한 방법을 개발했다. 슈트라스만과 에른스트 발링은 1936년과 1937년에 루비듐-스트론튬 연대 측정법을 개발했으며, 슈트라스만은 1942년과 1943년에 이 작업을 계속했다. 그의 방법은 방출 방법으로 알려져 있으며, 이 분야에서 슈트라스만의 연구는 지구연대학의 기초가 되었다.[2]
1942년, 오토 한과 프리츠 슈트라스만은 우라늄 협회의 내부 간행물인 핵물리학 연구 보고서에 ''우라늄으로부터 원소 93의 2.3일 동위원소가 생성된 결과''라는 보고서를 작성하였다. 이 보고서는 기밀로 분류되었으나, 연합군의 알소스 작전에 의해 압수되어 미국 원자력 위원회로 보내졌고, 1971년에 기밀 해제되어 독일로 반환되었다.
4. 수상 및 영예
1966년 미국 대통령 린든 B. 존슨은 오토 한, 리제 마이트너, 슈트라스만에게 엔리코 페르미 상을 수여했다.[16] 국제 천문 연맹은 소행성 19136 슈트라스만에 그의 이름을 헌정했다.[17]
1985년 야드 바솸은 프리츠 슈트라스만을 열방의 의인 (חסיד אמות העולםhe)으로 인정했다. 슈트라스만은 아내 마리아 슈트라스만과 함께 가족이 위험에 처했음에도 유대인을 자신의 아파트에 숨겨주었다.[18]
5. 평가
슈트라스만은 핵분열 발견에 기여한 과학자였지만, 나치 정권에 적극적으로 저항하는 모습을 보였다.
1933년 슈트라스만은 나치가 통제하는 독일 화학자 협회에서 사임했다. 이로 인해 블랙리스트에 올라 화학 산업 분야에서 일할 수 없게 되었고, 하빌리타치온(독립 연구 자격)도 받을 수 없었다.[2][4] 하지만, 리제 마이트너의 권유로 오토 한과 마이트너의 특별 조수가 되었다.[2] 그는 "화학에 대한 나의 친밀함에도 불구하고, 나는 개인의 자유를 매우 소중하게 여겨서, 이를 지키기 위해 돌을 깨는 일이라도 할 것이다."라고 말하며 자신의 신념을 굽히지 않았다.[4]
슈트라스만의 아내 마리아 역시 남편의 나치당 가입 거부를 지지했다.[2][4] 제2차 세계 대전 중에는 유대인 여성 음악가 안드레아 볼펜슈타인을 수개월 동안 아파트에 숨겨주기도 했다.[18][4][5] 이러한 행동은 자신과 세 살배기 아들을 위험에 빠뜨릴 수 있는 용기 있는 행동이었다. 슈트라스만은 전쟁 중에도 방사화학 연구를 계속했지만, 무기 개발에는 참여하지 않았다. 그는 나치 정권을 경멸했으며, "만약 나의 연구가 히틀러가 원자 폭탄을 갖게 한다면, 나는 자살할 것이다."라고 말할 정도로 반핵, 평화주의적 신념을 가지고 있었다.[6]
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Ruth Lewin Sime From Exceptional Prominence to Prominent Exception: Lise Meitner at the Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry
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Ruth Lewin Sime Lise Meitner: A Life in Physics
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Elisabeth Crawford, Ruth Lewin Sime, and Mark Walker A Nobel Tale of Postwar Injustice
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