글렌 T. 시보그

3. 핵화학 분야의 선구적 연구

3. 1. 초우라늄 원소 발견

시보그는 악티늄족 개념을 제안하여 주기율표에서 란타넘족 아래에 악티늄족을 배치하는 현대적인 형태를 확립하는 데 기여했다. 이러한 "최초의 초우라늄 원소 화학에 대한 발견"의 공로로 그는 에드윈 맥밀란과 함께 1951년 노벨 화학상을 공동 수상했다.^[2]

1965년에는 무거운 핵자들이 비교적 긴 반감기를 가질 수 있는 영역인 "안정의 섬"의 존재 가능성을 제창했다. 그의 업적을 기려 원자 번호 106번 원소는 시보귬(Sg)으로 명명되었는데, 이는 생존해 있는 인물의 이름을 딴 최초의 사례였다. (이후 유리 오가네시안의 이름을 딴 오가네손(Og, 118)이 두 번째 사례가 되었다.)^[16] 또한 1987년에는 그의 공적을 기리기 위해 글렌 T. 시보그 메달이 제정되었다.

3. 2. 악티늄족 개념 확립

그의 이름을 기려 원자 번호 106번 원소는 시보르기움으로 명명되었다. 이는 생존 중인 인물의 이름을 따 원소 이름을 지은 최초의 사례였다. (이후 유리 오가네시안의 이름을 딴 오가네손이 두 번째 사례가 되었다.) 또한 그의 공적을 기리기 위해 1987년 글렌 T. 시보그 메달이 제정되었다.

3. 3. 안정성의 섬

4. 맨해튼 계획과 원자폭탄 개발

1942년 4월 19일, 시보그는 시카고 대학교의 금속 연구소에 합류하여 맨해튼 계획의 화학 그룹에서 활동을 시작했다. 당시 연구소에서는 엔리코 페르미와 그의 연구팀이 우라늄-238을 핵 연쇄 반응을 통해 플루토늄-239로 변환하는 연구를 진행하고 있었다. 시보그의 주요 임무는 우라늄 덩어리 속에서 극소량 존재하는 플루토늄을 효과적으로 추출하는 방법을 개발하는 것이었다.

1942년 8월 20일, 그는 변환 반응을 이용하여 처음으로 눈에 보이는 양의 플루토늄-239를 분리하는 데 성공했으며, 같은 해 9월 10일 조지 허버트 존스 연구소에서 이를 측정했다. 시보그는 플루토늄을 분리, 농축, 고립시키는 복잡한 다단계 화학 공정을 개발하고 이를 총괄했다. 이 공정은 테네시주 오크리지에 위치한 클린턴 엔지니어링 웍스에서 더욱 개선되었고, 이후 워싱턴주 리치랜드의 핸퍼드 엔지니어 웍스에서 본격적인 플루토늄 생산에 적용되었다.^[17]

시보그는 악티늄족 개념에 대한 이론적 발전을 통해, 란타넘족 아래에 악티늄족이 위치하는 현재 형태의 주기율표를 제안하는 데 중요한 역할을 했다. 시카고에서 연구하는 동안 그는 아메리슘과 큐륨이라는 새로운 화학 원소를 발견하고 이에 대한 특허를 확보했다. 큐륨은 반감기가 짧아 상업적으로 활용되기 어려웠지만, 아메리슘은 가정용 연기 감지기에 널리 사용되면서 시보그에게 후년에 상당한 로열티 수입을 가져다주었다.

한편, 최초의 핵무기 실험이 이루어지기 전, 시보그는 다른 주요 과학자들과 함께 프랭크 보고서 작성에 참여했다. 이 보고서는 당시에는 비밀이었으나 현재는 공개되었으며, 트루먼 대통령에게 일본 대표단이 참관하는 가운데 원자 폭탄의 위력을 공개적으로 시연할 것을 촉구하는 내용을 담고 있었다. 그러나 이 제안은 받아들여지지 않았다.

5. 미국 원자력 위원회(AEC) 의장 재임

존 F. 케네디 대통령에 의해 임명되고 미국 상원의 인준을 받아, 시보그는 1961년부터 1971년까지 원자력 위원회(AEC) 위원장을 역임했다. 케네디 미국 대통령 당선자의 임명은 1960년 말, 인수 위원회 위원들이 시보그가 ''U.S. 뉴스 & 월드 리포트'' 기사에서 "닉슨의 아이디어맨"으로 언급된 것을 발견하면서 잠시 보류될 뻔했다. 평생 민주당원이었던 시보그는, 해당 기사가 자신을 당시 부통령이자 공화당원인 닉슨과 연결시킨 것에 대해 당혹스러워했다고 전해진다. 시보그는 닉슨을 가벼운 지인 정도로만 여겼다.

AEC 위원장 재임 기간 동안 시보그는 핵무기 통제와 관련된 중요한 국제 협상에 참여했다. 특히 미국, 영국, 소련 간의 제한 핵실험 금지 조약 (LTBT) 협상팀의 일원으로 활동하며 조약 체결에 기여했으며, 이를 자신의 주요 업적 중 하나로 여겼다.^[26] 또한 린든 B. 존슨 대통령과의 긴밀한 관계를 바탕으로 행정부가 핵 확산 금지 조약 (NPT)을 추진하도록 영향을 미쳤다.

1969년 1월, 닉슨 행정부가 출범하자 시보그는 백악관에 소환되어 소련과의 관계 및 핵실험 관련 문제에 대해 조언했다. 그러나 이후 이스라엘에 핵 기밀을 유출했다는 의혹을 받던 과학자 잘만 샤피로의 처우 문제를 두고 닉슨 대통령의 고문 존 어릴리먼과 충돌하기도 했다.

시보그는 AEC 위원장직을 수행하면서도 과학 연구와 저술 활동을 이어갔다. 그는 주기율표의 기존 원소들을 넘어, 아직 발견되지 않은 합성 원소들인 초악티늄족 및 초중원소 계열의 존재를 예측했다.^[27] 비록 이 이론적 원소들 대부분은 반감기가 극히 짧아 실용적 응용 가능성은 낮을 것으로 예상되었지만, 그는 특정 초중원소 동위원소들이 이른바 안정성의 섬에 존재할 수 있다는 가설을 제시하기도 했다.^[28] 시보그는 1971년까지 AEC 위원장직을 수행했다.^[48]

5. 1. 제한 핵실험 금지 조약(LTBT) 체결

5. 2. 핵 확산 금지 조약(NPT) 추진

5. 3. "깨끗한" 핵무기 연구

6. 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스 복귀 및 교육 활동

제2차 세계 대전과 맨해튼 계획이 끝난 후, 시보그는 전시 기밀 유지의 제약에서 벗어나 학문 연구와 대학으로 돌아가고자 했다. 1946년, 그는 캘리포니아 대학교 버클리로 돌아와 교수직을 맡는 동시에, 미국 원자력 위원회(AEC)를 대신하여 대학이 운영하는 로렌스 방사선 연구소의 핵화학 연구 부서를 이끌었다. 그는 학문적 성과를 인정받아 1947년 미국 상공회의소에서 리처드 닉슨 등과 함께 "미국 10대 청년" 중 한 명으로 선정되었고, 1948년에는 미국 과학 아카데미 회원으로 선출되었다. 1954년부터 1961년까지는 로렌스 방사선 연구소의 부소장으로 재직했으며, 트루먼 대통령에 의해 AEC 일반 자문 위원으로 임명되어 1960년까지 활동했다.

1958년부터 1961년까지 시보그는 캘리포니아 대학교 버클리의 총장을 역임했다. (총장 재임 기간의 활동에 대한 자세한 내용은 아래 문단 참조)

6. 1. 캘리포니아 대학교 버클리 총장

6. 2. 과학 교육 개혁

7. 개인적인 삶

글렌 시보그(Glenn Theodore Seaborg^영어)는 1912년 4월 19일 미국 미시간주 이시페밍에서 헤르만 테오도르 시보그(Herman Theodore Seaborg^영어)와 셀마 올리비아 에릭슨 시보그(Selma Olivia Erickson Seaborg^영어)의 아들로 태어났다. 두 살 어린 여동생 자넷(Jeanette Seaborg^영어)이 있었다. 가족은 집에서 스웨덴어를 사용했다. 글렌 시보그가 어렸을 때, 가족은 미국 캘리포니아주 로스앤젤레스군으로 이사하여 나중에 사우스게이트 시에 합병된 홈 가든(Home Gardens^영어)이라는 지역에 정착했다. 이 무렵 그는 이름의 철자를 'Glen'에서 'Glenn'으로 변경했다.

시보그는 1927년부터 1998년 뇌졸중으로 쓰러질 때까지 매일 일기를 썼다. 젊은 시절의 시보그는 스포츠 팬이자 열렬한 영화광이었다. 그의 어머니는 문학적 관심이 실용적이지 않다고 생각하여 그가 경리직이 되도록 격려했다. 그는 캘리포니아주 로스앤젤레스에 있는 데이비드 스타 조던 고등학교의 화학 및 물리학 교사인 드와이트 로건 리드(Dwight Logan Reid^영어)에게 감명을 받아 3학년이 되어서야 과학에 관심을 갖게 되었다.

시보그는 1929년 조던 고등학교를 수석으로 졸업하고 1933년 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스에서 화학 학사 학위(BA)를 받았다. 그는 파이어스톤에서 부두 노동자와 실험 조교로 일하며 학비를 벌었다. 시보그는 1937년 캘리포니아 대학교 버클리에서 "납과의 고속 중성자 상호 작용"에 대한 박사 학위 논문으로 화학 박사 학위(PhD)를 받았다. 이 과정에서 그는 핵 스팔레이션이라는 용어를 만들었다.

시보그는 전문 화학 학회인 알파 키 시그마의 회원이었다. 1930년대 대학원생 시절, 그는 지도교수인 길버트 뉴턴 루이스를 위해 습식 화학 연구를 수행했고, 그와 함께 산과 염기 이론에 관한 세 편의 논문을 발표했다. 또한 버클리의 물리학자 로버트 오펜하이머와 교류하며, 그의 위압적인 스타일 속에서도 질문을 빠르고 간결하게 하는 법을 배웠다.

8. 사망

1998년 8월 24일, 시보그는 미국 화학 학회 회의 참석차 보스턴에 갔다가 뇌졸중을 겪었다.^[46] 이 후유증으로 6개월 후인 1999년 2월 25일, 캘리포니아주 라파예트에 있는 자택에서 사망했다.^[46]

9. 유산과 영향

원자력 위원회(AEC) 의장직을 마친 후, 시보그는 UC 버클리로 돌아와 대학교수 직위를 받았다. 당시 UC 버클리에서 대학교수는 노벨상 수상자보다 수가 적을 정도로 명예로운 직위였다. 그는 또한 로렌스 홀 과학관의 의장을 맡았고, 재클린 바버 관장과 함께 수학 및 과학 탐험(GEMS) 프로그램의 주 연구원으로 활동했다.^[29] 시보그는 이전에 1958년부터 1961년까지 캘리포니아 대학교 버클리의 총장을 역임했으며, 이후 1972년에는 미국 과학 진흥 협회(AAAS) 회장, 1976년에는 미국 화학회(ACS) 회장을 맡았다.^[30]

1980년, 그는 로렌스 버클리 국립 연구소에서 베바락 입자 가속기를 이용하여 비스무트-209 원자를 핵 변환시켜 소량의 금(¹⁹⁷Au)으로 만드는 실험에 성공했다. 이 기술은 빛의 속도에 가깝게 가속된 탄소와 네온 핵을 비스무트 원자에 충돌시켜 양성자와 중성자를 떼어내는 방식이었다.^[31] 비록 상업적으로 금을 생산하기에는 비용이 너무 많이 들었지만, 이 연구는 연금술사들의 오랜 꿈이었던 현자의 돌에 가장 근접한 과학적 성과로 평가받는다.^[32][33]

시보그는 학문적 활동 외에도 사회적으로 활발한 역할을 했다. 1981년에는 세계 문화 위원회의 창립 멤버가 되었다.^[34] 1983년, 로널드 레이건 행정부 시절에는 교육 우수성 국가 위원회 위원으로 임명되어 "위험에 처한 국가: 교육 개혁의 필요성" 보고서 발간에 참여했다.^[35] 이 보고서는 미국 교육 시스템의 문제점을 지적하고 교육 개혁의 필요성을 강조하며 연방 정부 차원에서 교육 문제에 대한 국민적 관심을 높이는 데 크게 기여했다.^[36] 2008년 마가렛 스펠링스는 이 보고서에 대해 다음과 같이 평가했다.

> ''위험에 처한 국가''는 우리나라 교육 시스템에 대한 경고를 보냈다. 이 보고서는 기능적으로 문맹인 고등학생의 상당수, 학생 성적의 급락, 그리고 우리의 뒤를 바짝 쫓는 국제 경쟁자들과 같은 암울한 현실을 묘사했다. 그것은 경고였고, 비난이었으며, 전투를 위한 외침이었다.^[37]

말년에는 캘리포니아주 라파예트에 거주하며 자신의 삶과 경력을 기록한 저널을 편집하고 출판하는 데 힘썼다. 그는 캘리포니아 주의 과학 교육 과정이 지나치게 사회 과학 중심으로 치우쳐 있고 기초 과학 교육이 부족하다고 비판하며, 동료 과학자들과 함께 교육 과정 개정을 촉구했다. 당시 공화당 소속 피트 윌슨 캘리포니아 주지사는 교육계 노조 등의 반대에도 불구하고 시보그에게 과학 교육 과정 개정안을 마련하는 위원회의 책임을 맡겼다.

시보그는 평생 동안 수많은 저서와 500편 이상의 과학 저널 논문을 발표했으며, 특히 악티늄족 개념 정립은 과학사에 중요한 이론적 기여로 평가받는다. 그는 아메리슘과 큐륨에 대한 특허를 포함하여 40개 이상의 특허를 보유했으며, 50개가 넘는 박사 학위와 명예 학위를 받았다.^[47] 한때 마르퀴스 ''후즈 후 인 아메리카''에 가장 긴 인물 정보가 등재되어 기네스 세계 기록에 오르기도 했다. 2005년에는 사후에 국립 발명가 명예의 전당에 헌액되었고,^[48] 2011년에는 회의론 조사 위원회(CSI)의 '회의론자 판테온'에 선정되었다.^[49] 그의 연구 자료들은 의회 도서관에 보관되어 있다.^[50]

그는 1948년 미국 국립 과학 아카데미,^[51] 1952년 미국 철학회,^[52] 1958년 미국 예술 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.^[53] 1966년에는 미국 화학 학회 시카고 지부로부터 윌라드 깁스 상을 받았고,^[54] 1972년에는 미국 업적 아카데미로부터 골든 플레이트 상을 수상했다.^[55] 그의 이름을 딴 원소 시보귬(Sg)이 존재하며, 이는 살아있는 사람의 이름을 따서 명명된 최초의 사례 중 하나이다.^[47][57]

9. 1. 시보귬(Sg) 명명

10. 수상 및 서훈

시보그는 생전에 수많은 저서와 500편의 과학 저널 논문을 저술하거나 공동 저술했으며, 40개 이상의 특허를 보유했다. 특히 아메리슘과 큐륨에 대한 특허는 해당 원소에 대해 발행된 유일한 특허이다. 그는 평생 50개 이상의 박사 학위와 명예 학위를 받았다.^[47] 한때 마르퀴스 ''후즈 후 인 아메리카''에 가장 긴 항목으로 기네스 세계 기록에 등재되기도 했다. 2005년 2월, 사후에 국립 발명가 명예의 전당에 헌액되었고,^[48] 2011년 4월에는 회의론 조사 위원회(CSI)의 회의론자 판테온에 포함되었다.^[49] 그의 논문은 의회 도서관에 소장되어 있다.^[50]

시보그는 여러 학술 단체의 회원으로 선출되었다. 1948년에는 미국 국립 과학 아카데미 회원으로,^[51] 1952년에는 미국 철학회 회원으로,^[52] 1958년에는 미국 예술 과학 아카데미 회원으로 선출되었다.^[53]

원자 번호 106번 원소인 시보르기움은 앨버트 기오르소, E. 케네스 휼렛 등이 시보그를 공동 발견자로 인정하며 그의 이름을 따서 명명했다.^[47] 이 명명은 시보그가 생존해 있는 동안 이루어져 논란이 있었으나,^[56] 결과적으로 살아있는 사람의 이름을 공식적으로 딴 최초의 원소가 되었다.^[47][57] (두 번째 사례는 2016년 유리 오가네시안의 이름을 딴 오가네손이다.^[58]) 시보그가 워낙 많은 원소 명명에 영향을 미쳤기 때문에, ''디스커버'' 매거진은 시보르기움 발표와 함께 그가 화학 원소로 주소가 적힌 편지를 받을 수도 있다고 언급하기도 했다: 시보르기움, 로렌슘(그가 일했던 로렌스 버클리 연구소), 버클륨, 캘리포늄, 아메리슘.^[56]

1987년에는 그의 공적을 기리기 위해 글렌 T. 시보그 메달이 창설되었다.

다음은 시보그가 받은 주요 상과 서훈 목록이다.

참조

_[1] 웹사이트 SCI Perkin Medal https://www.scienceh[...] 2016-05-31
_[2] 웹사이트 The Nobel Prize in Chemistry 1951 http://nobelprize.or[...] Nobel Foundation
_[3] 웹사이트 Past Chancellors http://chancellor.be[...] University of California, Berkeley
_[4] 웹사이트 UCLA Glenn T. Seaborg Symposium – Biography https://www.seaborg.[...]
_[5] Ph.D. The interaction of fast neutrons with lead https://www.proquest[...] University of California, Berkeley 1937
_[6] 웹사이트 Scientific and Luminary Biography – Glenn Seaborg http://www.dep.anl.g[...] Argonne National Laboratory
_[7] 간행물 Primary and secondary acids and bases 1939-07
_[8] 간행물 Trinitrotriphenylmethide ion as a secondary and primary base. 1939-07
_[9] 간행물 The acidity of aromatic nitro compounds toward amines. The effect of double chelation 1940-08
_[10] 서적 Lawrence and His Laboratory: A History of the Lawrence Berkeley Laboratory – Volume I https://archive.org/[...] University of California Press
_[11] 웹사이트 National Award of Nuclear Science & History http://www.nuclearmu[...] National Museum of Nuclear Science & History
_[12] 웹사이트 Seaborg Timeline: A Lifetime of Differences http://www.lbl.gov/S[...] Lawrence Berkeley National Laboratory 1999-03-05
_[13] 서적 Edwin Mattison McMillan http://www.nap.edu/h[...] National Academies Press
_[14] 간행물 An Elementary Problem http://sciencereview[...] 2023-08
_[15] 웹사이트 Nuclear Milestones: 307 Gilman Hall http://www.lbl.gov/P[...] Lawrence Berkeley Laboratory
_[16] 웹사이트 Glenn Seaborg {{!}} Biographies https://www.atomicar[...]
_[17] 웹사이트 Glenn Seaborg's Greatest Hits http://isswprod.lbl.[...] Lawrence Berkeley National Laboratory
_[18] 웹사이트 Glenn T. Seaborg: Citizen-Scholar http://webb.nmu.edu/[...] 1999-04
_[19] 서적 Chancellor at Berkeley University of California
_[20] 웹사이트 Glenn Seaborg: A Sporting Life http://www.lbl.gov/S[...] Lawrence Berkeley National Laboratory 1999-03-05
_[21] 웹사이트 Glenn T. Seaborg, Ph.D. Biography and Interview https://achievement.[...] American Academy of Achievement
_[22] 웹사이트 National Service http://www.lbl.gov/P[...] Lawrence Berkeley Laboratory
_[23] 웹사이트 Space Sciences Laboratory http://www.ssl.berke[...] University of California, Berkeley
_[24] 웹사이트 Glenn Seaborg Diary Entry, 2 January 1962 http://nsarchive2.gw[...] National Security Archive 2017-08-30
_[25] 웹사이트 "Clean" Nukes and the Ecology of Nuclear War http://nsarchive.gwu[...] National Security Archive 2017-08-30
_[26] 웹사이트 Meet Glenn Seaborg http://isswprod.lbl.[...] Lawrence Berkeley National Laboratory
_[27] 간행물 Prospects for further considerable extension of the periodic table
_[28] 웹사이트 Dr. Glenn T. Seaborg http://www-cms.llnl.[...] Lawrence Livermore National Laboratory 2006-03-30
_[29] 웹사이트 Glenn Seaborg's Works http://www.lbl.gov/P[...] Lawrence Livermore National Laboratory
_[30] 웹사이트 ACS President: Glenn T. Seaborg (1912–1999) http://www.acs.org/c[...] American Chemical Society
_[31] 웹사이트 Fact or Fiction?: Lead Can Be Turned into Gold https://www.scientif[...] 2014-01-31
_[32] 간행물 Energy dependence of ²⁰⁹Bi fragmentation in relativistic nuclear collisions
_[33] 뉴스 The Philosopher's Stone https://www.telegrap[...] 2001-12-02
_[34] 웹사이트 About Us http://www.consejocu[...] World Cultural Council
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_[36] 뉴스 A Nation at Risk' Turns 30: Where Did It Take Us? http://neatoday.org/[...] National Education Association 2013-04-25
_[37] 웹사이트 25 Years After ''A Nation at Risk'' http://www2.ed.gov/r[...] U.S. Department of Education 2014-05-08
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_[39] 웹사이트 Glenn Seaborg Trail http://science.energ[...] Department of Energy
_[40] 논문 Glenn Theodore Seaborg. 19 April 1912 – 25 February 1999
_[41] 웹사이트 Glenn T. Seaborg No. 719 Vasa Order of America http://www.vasaorder[...] Vasa Order of America
_[42] 서적 The Transuranium People: The Inside Story World Scientific Publishing
_[43] 웹사이트 Kända ättlingar https://www.pemerfor[...]
_[44] 웹사이트 Glenn T. Seaborg - His Biography https://www2.lbl.gov[...]
_[45] 서적 Adventures in the atomic age: from Watts to Washington Farrar, Straus, and Giroux
_[46] 웹사이트 Glenn Seaborg Tribute: A Man in Full http://www.lbl.gov/S[...] Lawrence Berkeley Laboratory
_[47] 논문 Seaborgium: Element 106 Named in Honor of Glenn T. Seaborg, LBL's Associate Director At Large http://www.lbl.gov/S[...] 1994-08-01
_[48] 웹사이트 Meet Glenn Seaborg http://www.lbl.gov/P[...] Lawrence Berkeley Laboratory
_[49] 웹사이트 The Pantheon of Skeptics http://www.csicop.or[...] Committee for Skeptical Inquiry
_[50] 웹사이트 Glenn Theodore Seaborg – A Register of His Papers in the Library of Congress http://lcweb2.loc.go[...] Library of Congress
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_[56] 논문 What's in a Name? http://discovermagaz[...] 1998-01-01
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_[58] 웹사이트 IUPAC is naming the four new elements nihonium, moscovium, tennessine, and oganesson http://iupac.org/ele[...] 2016-06-08
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