William Penney, barón Penney

William George Penney, Barón Penney , (24 de junio de 1909 - 3 de marzo de 1991) fue un matemático inglés y profesor de física matemática en el Imperial College de Londres , y posteriormente rector del mismo . Desempeñó un papel fundamental en el desarrollo de High Explosive Research , el programa nuclear clandestino británico que comenzó en 1942 durante la Segunda Guerra Mundial y que produjo la primera bomba atómica británica en 1952. 

Como jefe de la delegación británica que trabajaba en el Proyecto Manhattan en el Laboratorio de Los Alamos , Penney realizó inicialmente cálculos para predecir los efectos destructivos generados por la onda expansiva de una bomba atómica . Tras su regreso a casa, Penney dirigió la Dirección de Armas Nucleares británica, cuyo nombre en clave era Tube Alloys , y la investigación científica en el Centro de Investigación de Armas Atómicas, que culminó con la primera detonación de una bomba nuclear británica en la Operación Huracán en 1952. Después de la prueba, Penney se convirtió en asesor principal de la nueva Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA). Posteriormente, presidió dicha autoridad, que utilizó en negociaciones internacionales para controlar los ensayos nucleares mediante el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares .

Entre las contribuciones científicas más destacadas de Penney se incluyen las matemáticas para la dinámica compleja de las ondas, tanto de choque como de gravedad , y la propuesta de problemas de optimización y soluciones en hidrodinámica (que desempeña un papel fundamental en la ciencia de los materiales y la metalurgia ). En sus últimos años, Penney impartió clases de matemáticas y física; fue rector del Imperial College de Londres entre 1967 y 1973.

William George Penney nació en Gibraltar el 24 de junio de 1909, el hijo mayor y único varón de William Alfred Penney, sargento mayor del Cuerpo de Artillería del Ejército Británico que prestaba servicio en el extranjero, y Blanche Evelyn Johnson, que había trabajado como cajera antes de casarse. ^{[ 1 ]} Sus padres se mudaban con frecuencia, pero Penney no siempre los acompañaba. Tras el estallido de la Primera Guerra Mundial , Penney, su madre y sus hermanas se trasladaron a Sheerness , Kent , donde cursó la escuela primaria. Posteriormente asistió a una escuela cerca de Colchester y, finalmente, estudió en la Escuela Técnica para Varones de Sheerness de 1924 a 1926, donde demostró talento para las ciencias. Participó en boxeo y atletismo , ganando la carrera de 100 yardas (91 m) de la escuela . También jugó al críquet y fue delantero centro en el equipo de fútbol de la escuela . ^{[ 2 ]} 

En 1927, la pasión de Penney por la ciencia lo llevó a un laboratorio científico local donde trabajó por 10 chelines a la semana ( equivalente a 27 libras esterlinas en 2025 ) como asistente de laboratorio. ^{[ 2 ]} Esto le ayudó a obtener una beca del condado de Kent y una beca real para el Royal College of Science (RCS), una facultad constituyente del Imperial College de Londres . Jugó como delantero centro en el equipo de fútbol del RCS. Se le permitió saltarse el primer año de la carrera y se graduó en 1929, obteniendo su licenciatura en matemáticas con honores de primera clase a los 20 años. Su talento fue reconocido con el Premio del Gobernador de Matemáticas de la facultad de ciencias. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

A Penney le ofrecieron un puesto de investigación en la Universidad de Londres , donde estudió para obtener un doctorado. Pasó un semestre en la Universidad de Groningen en los Países Bajos, ^{[ 3 ]} donde trabajó con Ralph Kronig . Juntos, desarrollaron el modelo de Kronig-Penney , que describía los movimientos de los electrones en campos periódicos. ^{[ 4 ]} Penney recibió su Doctorado en Filosofía (PhD) en Matemáticas en 1931. ^{[ 3 ]} Aceptó una beca del Commonwealth Fund y viajó a los Estados Unidos, donde se convirtió en investigador asociado extranjero en la Universidad de Wisconsin-Madison , estudiando con John H. Van Vleck , y recibió una Maestría en Artes . ^{[ 3 ]} Mientras estaba en los Estados Unidos visitó el laboratorio de Carl Anderson en el Instituto Tecnológico de California y el Laboratorio de Radiación de Ernest Lawrence en la Universidad de California . Fue huésped en el rancho de Robert Oppenheimer en Nuevo México , vio jugar béisbol a Babe Ruth y fue espectador en los Juegos Olímpicos de Los Ángeles de 1932. ^{[ 1 ]}

Al regresar a Inglaterra en 1933, Penney recibió la Beca de la Exposición de 1851 para asistir al Trinity College de Cambridge . ^{[ 1 ]} Cambió su carrera matemática por la física y llevó a cabo una investigación exhaustiva y teórica sobre la estructura de los metales y las propiedades magnéticas de los cristales con John Lennard-Jones . ^{[ 4 ]} En 1935, Penney presentó su tesis final, que contenía el trabajo fundamental sobre las aplicaciones de la mecánica cuántica a la física de los cristales. La Universidad de Cambridge le otorgó un doctorado en 1935 y un doctorado en ciencias en física matemática en 1936. ^{[ 1 ]} En 1936, fue elegido para la beca Stokes en el Pembroke College de Cambridge , pero ese mismo año regresó a Londres y fue nombrado profesor de matemáticas en el Imperial College de Londres, cargo que ocupó desde 1936 hasta 1945. ^{[ 1 ]} El 27 de julio de 1935, Penney se casó con Adele Minnie Elms, una estudiante universitaria de Kent a quien conocía desde sus días en Sheerness. Tuvieron dos hijos, Martin, nacido en 1938, y Christopher, nacido en 1941. ^{[ 1 ] [ 5 ]}

Al final de la guerra, el gobierno británico, ahora bajo el mandato del primer ministro laborista Clement Attlee , creía que Estados Unidos compartiría la tecnología que los líderes británicos consideraban un descubrimiento conjunto, según los términos del Acuerdo de Quebec de 1943 y el Acuerdo de Hyde Park de 1944. ^{[ 16 ]} En diciembre de 1945, Attlee ordenó la construcción de una pila atómica para producir plutonio y solicitó un informe que detallara los requisitos para las bombas atómicas británicas. ^{[ 17 ]} C.P. Snow se puso en contacto con Penney y le pidió que asumiera el cargo de Superintendente Jefe de Investigación de Armamento (CSAR, llamado "César") en Fort Halstead , Kent, ya que sospechaba que Gran Bretaña iba a construir su propia bomba atómica y quería a Penney en ese puesto. Como CSAR, era responsable de todo tipo de investigación de armamento. ^{[ 18 ]}

En 1946, a petición de Groves y la Armada de los Estados Unidos , Penney regresó a Estados Unidos, donde se le encomendó la dirección de los estudios de los efectos de la explosión para la Operación Crossroads en el atolón Bikini, en las Islas Marshall , en julio de 1946. ^{[ 17 ]} Redactó los informes posteriores a la acción sobre los efectos de las dos detonaciones nucleares. Su reputación se consolidó aún más cuando, tras el fallo de los sofisticados medidores de prueba en el ensayo Able debido a que la bomba no alcanzó el objetivo previsto, pudo determinar el rendimiento utilizando observaciones de dispositivos sencillos fabricados con latas de gasolina. El segundo ensayo, Baker, fue un ensayo submarino que impresionó enormemente a Penney. Especuló sobre los posibles efectos si una bomba atómica explotara cerca de una ciudad portuaria del Reino Unido. ^{[ 19 ]}

La aprobación de la Ley McMahon (Ley de Energía Atómica) en agosto de 1946 dejó claro que Gran Bretaña ya no tendría acceso a la investigación atómica estadounidense. Penney abandonó Estados Unidos y regresó al Reino Unido, donde elaboró ​​planes para una sección de armas atómicas en su departamento, presentándolos al Controlador de Producción de Energía Atómica, Mariscal de la Real Fuerza Aérea Lord Portal , en noviembre de 1946. ^{[ 20 ]} En enero de 1947, Penney viajó a Estados Unidos para asistir a un simposio sobre las pruebas Crossroads. Dado que casi todos los demás aspectos de la cooperación atómica entre los países habían concluido, su papel personal se consideró fundamental para mantener vivo el contacto entre las partes. Regresó al Reino Unido a finales de febrero de 1947. ^{[ 21 ]}

El gobierno de Attlee decidió que Gran Bretaña necesitaba la bomba atómica para mantener su estatus de gran potencia . ^{[ 22 ] [ 23 ]} En palabras del Secretario de Asuntos Exteriores , Ernest Bevin , "Tenemos que tener esta cosa aquí, cueste lo que cueste  ... Tenemos que tener la maldita Union Jack ondeando encima de ella". ^{[ 24 ] [ 25 ]} Oficialmente, la decisión de proceder con el proyecto británico de la bomba atómica se tomó en enero de 1947. El gobierno también respaldó la propuesta de Portal de poner a Penney a cargo del esfuerzo de desarrollo de la bomba. ^{[ 26 ]} El proyecto tenía su sede en el Arsenal Real , Woolwich , y se denominó en clave "Investigación de Alto Explosivo" (HER). ^{[ 27 ]} En mayo de 1947, Penney fue nombrado oficialmente para dirigir el proyecto HER. ^{[ 26 ]} Al mes siguiente comenzó a reunir equipos de científicos e ingenieros para trabajar en las nuevas tecnologías que debían desarrollarse. Reunió a 34 miembros veteranos de su incipiente equipo en la biblioteca del Arsenal Real y dio una charla de dos horas sobre los principios de cómo construir una bomba atómica. ^{[ 27 ]}

A mediados de 1948, quedó claro que la estimación inicial de Penney de que necesitaría 220 empleados estaba muy equivocada, y que necesitaría casi 500. Esto significaba no solo tomar personal de otros proyectos, sino también descartar algunos por completo. ^{[ 28 ]} En octubre de 1948, presentó una solicitud para desarrollar un nuevo sitio separado para HER por razones de seguridad y economía. ^{[ 29 ]} Esto fue aprobado, pero se tardaron otros seis meses en encontrar un sitio adecuado. Se seleccionó una antigua base aérea, RAF Aldermaston . ^{[ 30 ]}

Al mismo tiempo, se decidió separar HER del Armaments Weapons Research Establishment (AWRE). Esto resultó en una dolorosa batalla burocrática por el personal cuya experiencia se necesitaba para la investigación tanto de armas nucleares como de misiles guiados . Al final, HER conservó 25 de los 30 empleados clave que AWRE quería. El sitio fue tomado el 1  de abril de 1950. Penney se convirtió en el Superintendente Jefe de Investigación de Altos Explosivos (CSHER). ^{[ 31 ]} La primera etapa del trabajo en Aldermaston se completó en diciembre de 1951, pero el edificio de procesamiento de plutonio no se entregó hasta abril de 1952, el mes en que debía llegar el primer plutonio de Windscale . En el pico de la construcción en 1953, más de 4000 personas trabajaban en el sitio. ^{[ 32 ]} El 3 de octubre de 1952, bajo el nombre en clave " Operación Huracán ", el primer dispositivo nuclear británico fue detonado con éxito frente a la costa oeste de Australia en las islas Monte Bello . ^{[ 33 ]}

Hurricane fue solo la primera serie de pruebas de armas nucleares británicas en Australia . Para realizar más pruebas se requería un emplazamiento en tierra, por lo que Penney visitó Australia y eligió un emplazamiento en Emu Field, en Australia Meridional, para la serie de pruebas de la Operación Totem en 1953. ^{[ 34 ]} Emu Field resultó demasiado remoto, por lo que Penney seleccionó un emplazamiento más accesible en Maralinga . La decisión de desarrollar una bomba de hidrógeno británica implicaba que se necesitaba con urgencia cierta información científica y Maralinga aún no estaba lista, por lo que se llevó a cabo una segunda serie de pruebas, la Operación Mosaic , en las islas Monte Bello en 1956. ^{[ 35 ]} Las subsiguientes pruebas de la Operación Buffalo se realizaron en Maralinga en septiembre y octubre de 1956. ^{[ 36 ]} Penney supervisó personalmente las pruebas Totem y Buffalo. ^{[ 37 ]}

Penney era consciente de los problemas de relaciones públicas asociados con las pruebas y realizó presentaciones claras y concisas a la prensa australiana. Antes de una serie de pruebas, Lord Carrington , Alto Comisionado del Reino Unido en Australia , describió la presencia de Penney ante la prensa: «Sir William Penney se ha labrado en Australia una reputación bastante singular: su apariencia, su evidente sinceridad y honestidad, y la impresión general que da de que preferiría estar trabajando en su jardín —y lo estaría, de no ser por la naturaleza esencial de su trabajo— lo han convertido en una figura pública de cierta importancia para los australianos». ^{[ 38 ] [ 39 ]}

Gran Bretaña sintió la necesidad de desarrollar rápidamente armas de clase megatón porque parecía que las pruebas atmosféricas pronto podrían ser prohibidas por tratado. En consecuencia, el Reino Unido quería demostrar su capacidad para fabricar armas de clase megatón mediante pruebas de resistencia antes de que entraran en vigor prohibiciones legales. El Primer Ministro, Harold Macmillan , esperaba convencer a Estados Unidos de que modificara la Ley McMahon, que prohibía compartir información incluso con los británicos, demostrando que el Reino Unido tenía la tecnología para fabricar un arma termonuclear (una bomba H), y puso a Penney a cargo del desarrollo de esta bomba. La bomba Orange Herald fue desarrollada y presentada como una bomba termonuclear , cuando en realidad era un arma de fisión potenciada en la que poca energía provenía de la fusión. ^{[ 40 ]} Es poco probable que los informes engañaran a los observadores estadounidenses. ^{[ 41 ]} El posterior desarrollo exitoso de armas termonucleares británicas, que coincidió con la crisis del Sputnik , condujo a la modificación de la Ley McMahon y al restablecimiento de la Relación Especial nuclear con Estados Unidos. ^{[ 42 ]}

A finales de la década de 1950, existía presión nacional e internacional para que se suspendieran las pruebas nucleares atmosféricas. Penney encabezó la delegación del Reino Unido en una conferencia celebrada en Ginebra el 1 de julio de 1958. Macmillan lo llevó como asesor a la conferencia de Bermudas en diciembre de 1961, donde se reunió con el presidente John F. Kennedy y se firmó el Acuerdo de Nassau . Penney continuó como asesor del gobierno en materia de control de armas y participó en las discusiones preliminares que condujeron a la firma del Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares en Moscú en julio de 1963. ^{[ 43 ]}

El desarrollo nuclear se transfirió del Ministerio de Suministros (MoS) a la recién formada Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA). ^{[ 44 ]} Penney se convirtió en miembro de la Junta de la UKAEA en 1954, ^{[ 45 ]} y presidió su investigación oficial en el incendio de Windscale de 1957. Cuando Sir John Cockcroft se fue en 1959 para convertirse en director del Churchill College, Cambridge , Penney lo sucedió como miembro para la investigación científica. Se convirtió en vicepresidente en 1961 y presidente en 1964. ^{[ 38 ]} La UKAEA tenía una difícil relación de trabajo con la Junta Central de Generación de Electricidad (CEGB). El estilo de gestión de Penney era evitar la confrontación y buscar el consenso siempre que fuera posible, y el papel de la UKAEA en la industria de la energía nuclear era de asesoramiento. Respaldó la decisión de la CEGB de 1966 de desarrollar el Reactor Avanzado Refrigerado por Gas . Tomó la decisión de continuar con el reactor rápido prototipo en Dounreay y de modernizar la planta de enriquecimiento de uranio en Capenhurst . ^{[ 46 ]}

Penney fue rector del Imperial College de Londres de 1967 a 1973. El trabajo resultó mucho más exigente de lo que había previsto, y no tenía tiempo para la investigación personal. El sector universitario se había expandido rápidamente en la década de 1960, y había muchas dificultades de personal y financieras que afrontar. Tuvo que lidiar con el descontento del personal y del alumnado. Penney accedió a que hubiera observadores estudiantiles en el Consejo de Estudios y negoció acuerdos con la Asociación de Profesores Universitarios . El Imperial College ahora tenía acceso directo a la financiación del Comité de Subvenciones Universitarias y ya no dependía de la Universidad de Londres, pero el dinero seguía siendo escaso. Una gestión financiera cuidadosa generó un superávit de ingresos sobre gastos. ^{[ 47 ]} El colegio nombró el Laboratorio William Penney en el campus de South Kensington , inaugurado en 1988, en su honor. ^{[ 48 ]} Fue el primer presidente del Comité Permanente de Seguridad Estructural del Reino Unido de 1976 a 1982. ^{[ 49 ]}

Penney fue nombrado miembro de la Royal Society en 1946. Fue su tesorero de 1956 a 1960 y vicepresidente de 1958 a 1969. ^{[ 45 ]} Se convirtió en miembro de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos en 1962, ^{[ 50 ]} miembro de la Royal Society de Edimburgo en 1970, ^{[ 51 ]} y miembro de la American Philosophical Society en 1973. ^{[ 52 ]} Recibió la Medalla Wilhelm Exner en 1967. ^{[ 53 ]} Entre los honores que recibió en 1969 se encontraban la Medalla Rumford de la Royal Society , la Medalla y el Premio Glazebrook del Instituto de Física y la Medalla James Alfred Ewing de la Institución de Ingenieros Civiles , y se le otorgó la Medalla de Oro Kelvin al año siguiente. ^{[ 51 ]} Recibió un doctorado honoris causa de la Universidad de Melbourne en 1956, de la Universidad de Durham en 1957, de la Universidad de Oxford en 1959, de la Universidad de Bath en 1966 y de la Universidad de Reading en 1970. ^{[ 51 ]} Por sus servicios a los Estados Unidos, recibió la Medalla de la Libertad en 1946. ^{[ 54 ]} Penney fue nombrado Oficial de la Orden del Imperio Británico en 1946, ^{[ 55 ]} y fue elevado a Caballero Comendador de la orden en 1952. ^{[ 56 ]} Fue nombrado par vitalicio , adoptando el título de Barón Penney , de East Hendred en el Condado Real de Berkshire el 7 de julio de 1967, ^{[ 57 ]} y recibió la Orden del Mérito en 1969. ^{[ 58 ]} Como par vitalicio tenía derecho a sentarse en la Cámara de los Lores , pero lo hizo solo doce veces entre 1967 y 1973, y votó a favor de solo tres proyectos de ley: para sanciones a Rodesia en 1968, para una enmienda al proyecto de ley de redistribución en 1969 y para la adhesión del Reino Unido a las Comunidades Europeas en 1970. ^{[ 37 ]}

Años después, admitió tener reservas sobre su trabajo, pero sentía que era necesario. Cuando fue interrogado agresivamente por la Comisión Real McClelland, que investigaba los programas de pruebas en Monte Bello y Maralinga en 1985, reconoció que al menos una de las doce pruebas había tenido niveles de lluvia radiactiva peligrosos. Sin embargo, sostuvo que se tomaron las precauciones necesarias y que las pruebas se ajustaban a las normas de seguridad internacionalmente aceptadas de la época. ^{[ 38 ]} Jim McClelland aceptó en general la opinión de Penney, pero las pruebas anecdóticas en contra recibieron amplia cobertura en la prensa. Al promover una visión más nacionalista australiana, vigente entonces en el gobierno de Bob Hawke , McClelland también había identificado a "villanos" en las administraciones australianas y británicas anteriores. Como testigo principal, Penney soportó la peor parte de las acusaciones, y su salud se vio gravemente afectada por la experiencia. Le diagnosticaron cáncer en 1991 y murió el 3 de marzo de 1991 en su casa en el pueblo de East Hendred, a los 81 años. ^{[ 1 ] [ 59 ]} Quemó sus documentos personales antes de morir. ^{[ 48 ]}

En el obituario de Penney en el New York Times, se le reconoció como el "padre de la bomba británica". ^{[ 60 ]} The Guardian lo describió como su "luz guía" y se dijo que su liderazgo científico y administrativo fue crucial para su creación exitosa y oportuna. ^{[ 61 ]} Su liderazgo del equipo que detonó la primera bomba de hidrógeno británica en la Isla de Navidad fue fundamental para restablecer el intercambio de tecnología nuclear entre Gran Bretaña y Estados Unidos en 1958, ^{[ 40 ]} y se le reconoció por desempeñar un papel destacado en las negociaciones que llevaron al Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares en 1963. ^{[ 62 ]} Su modelo de Kronig-Penney para el comportamiento de un electrón en un potencial periódico todavía se enseña y se utiliza hoy en día en la física del estado sólido y se utiliza para explicar el origen de las brechas de banda . ^{[ 63 ]}

• El Informe Penney (1947) Archivado el 25 de julio de 2012 en Wayback Machine ; WikiLeaks .