1893. április 29-én született egyindianai kisvárosban, Walkertonban. Apja,Samuel Clayton Urey[1] tanár és aChurch of the Brethren baptista kisegyház lelkésze volt[2], anyja, Cora Rebecca Urey (leánykori nevén Reinoehl).[3] Egy öccse (Clarence) és egy húga (Martha) is volt. A család a kaliforniaiGlendorába költözött, de amikor Harold apjatuberkulózisban súlyosan megbetegedett, visszatértek Indianába, az anyai nagymamához. Harold még csak hatéves volt, amikor Samuel Urey meghalt[4].
Azamishok elemi iskolájában, majd 14 éves korától akendallville-i középiskolában tanult.[3] 1911-ben érettségizett, majd azEarlham College-ben tanító oklevelet szerzett.[5] Eleinte egy kis vidéki indianai iskolában volt tanár, későbbMontanába költözött anyjához, és egy helyi iskolában tanított[2]. 1914 őszén beiratkozott aMontanai Egyetemre[6], és három év múlva megszerezte BS(bachelor of science) fokozatot zoológiából.[7]. Miután az Egyesült Államok belépett azelső világháborúba, egyphiladelphiai robbanóanyaggyárban dolgozott, majd a háború után előadóként tért vissza a Montanai Egyetemre[8].[5]
Miután visszatért az Egyesült Államokba, aHarvard Egyetemtől és aJohns Hopkins Egyetemtől is kapott állásajánlatot. Utóbbit választotta, és 1929-ben docenssé(associate professor) nevezték ki.
Az 1920-as évek végénWilliam Giauque és Herrick Johnston felfedezték azoxigén stabilizotópjait. Az izotópok mivolta ekkor még vitatott volt,James Chadwick csak 1932-ben fedezte fel aneutront. Két rendszert is használtak az osztályozásukra, kémiai és fizikai tulajdonságaik alapján. A kettő közötti különbség alapján feltételezték, hogy ha létezik is nehéz izotópja a hidrogénnek, akkor is 4500 hagyományos hidrogénatomra eshet egynehézhidrogén.[11] Urey 1931-ben úgy döntött, hogy megpróbálja azt izolálni.
Munkatársával,George Murphy-vel úgy kalkulált, hogy a hidrogénkibocsátási spektrumához képest a nehéz izotópvöröseltolódása 1,1-1,8ångström lehet. Sikerült hozzáférést szerezniük az akkor legérzékenyebb diffrakciós rácsosspektrográfhoz. Ennek a felbontása 1Å per milliméter volt, vagyis kb. 1 mm-es eltérést kellett megtalálniuk[12]. Az 1:4500 arány azonban olyan alacsony volt, hogy a keresett vonal halványsága miatt Urey még nem merte publikálni eredményét.[11]
Urey és Murphy úgy vélekedett, hogy a nehéz izotóp forráspontja valamivel magasabb a közönséges hidrogénénél és 5 liter folyékony hidrogén desztillálásával be tudják koncentrálni izotópjukat. A szükséges mennyiségű folyékony hidrogén megszerzéséhez UreyFerdinand Brickwedde-től kért segítséget. Ő a Nemzeti Mérésügyi Hivatalkriogenikai laborjában dolgozott, és aJohns Hopkins Egyetemről ismerték egymást.[12] Első, 20°K-es párologtatással végzett próbálkozásuk sikertelen volt, másodjára, 14°K-on és jelentősen csökkentett nyomással hétszeres dúsítást értek el.[11] A három kutató 1932-ben közösen publikálta a „nehézhidrogén” felfedezését[13] és Urey 1934-ben elnyerte akémiai Nobel-díjat.[14] A stockholmi átadási ünnepségre Urey nem ment el, hogy jelen lehessen lánya, Mary Alice születésénél[15].
Később rájött, hogy az első kísérlet azért volt kudarcos, mert a hidrogén vízelektrolíziséből származott, és eleve kevés volt benne a deutérium.Edward W. Washburnnel közösen megpróbáltnehézvizet előállítani, de ebben volt tanára,Gilbert N. Lewis 1933-ban megelőzte őket[16]. Urey rámutatott a hidrogént és deutériumot tartalmazó gázok közötti különbségekre, és úgy vélte, hogy deutériummal jelzett vegyületekkel követhetők a biokémiai reakciók[17]. 1932-ben megalapította aJournal of Chemical Physics tudományos folyóiratot, amelynek 1940-ig főszerkesztője maradt[18].
Politikai nézeteben a demokrácia és az intellektuális szabadság híve volt. Támogatta azeuroatlantistaClarence Streit javaslatát, miszerint a világ nagy demokráciáinak egy föderális unióban kellene egyesülniük. Aspanyol polgárháborúban a köztársaságiak pártján állt. A kezdetektől szembeszállt a nácizmussal, és segített az Európából menekülő tudósoknak — köztükEnrico Ferminek — hogy munkát találjanak és be tudjanak illeszkedni az amerikai társadalomba[19].
Amásodik világháború 1939-es kirobbanásakor Urey az izotópok elválasztásának egyik legismertebb szakértője volt. Bár korábban csak könnyű elemekkel kísérletezett, 1939-ben és 1940-ben megjelentetett két cikket, amelyekben a nehezebb izotópokra centrifugálásos szétválasztást javasolt. Módszerének az adott különös jelentőséget, hogyNiels Bohr feltételezése szerint az urán 235-ös izotópja képes lenne fenntartani egymaghasadásos láncreakciót[20], de csak akkor ha sikerül valahogyan elválasztani a közönséges urántól. A centrifugálásos módszeren kívül gázdiffúziós és hődiffúziós módszerrel is próbálkoztak. Az izotópelválasztási munka koordinátora Urey volt, akárcsak a nehézvíz előállításának, amelyet a nukleáris reaktorokban neutronelnyelőként akartak használni[21][22].
1941 májusában Urey tagja lett az S-1 Uránbizottságnak, amely anukleáris bomba kifejlesztését felügyelte, annak korai fázisában(OSRD).[23]. Ugyanebben az évben Angliába küldték, hogy felvegye a kapcsolatot az ottani fizikusokkal. Bár az angolok optimisták voltak a gázdiffúziós módszert illetően[24], nyilvánvaló volt hogy mind annak, mind a centrifugálós technikának jelentős nehézségeket kell még leküzdenie[25]. 1943 májusában, ahogyan aManhattan terv egyre inkább nekilendült, Ureyt nevezték ki aColumbia Egyetemen a valamennyi nehézvízelőállító és urándúsító erőfeszítést (kivéve Ernest Lawrence elektromágneses munkáját) koordináló laboratórium élére[26]. A centrifugálásos kísérletekben Urey az addigi átfolyásos módszer helyett egy technikailag bonyolultabb, de hatékonyabb ellenáramláson alapuló technikát javasolt, de ezt végül nem sikerült megvalósítani, csak a háború után vált azurándúsítás egyik legfontosabb módszerévé[27].
A gázdiffúziós technika ígéretesebbnek mutatkozott és 1943 végére már több mint 700-an dolgoztak az erősen korrozívurán-hexafluorid diffúziós dúsításán[28]. 1945 februárjában, egy hónappal a fő dúsítóüzemK-25 átadása előtt a teljesen kimerült Urey lemondott és átadta helyét R. H. Christnek. Az üzem a kezdeti kisebb nehézségek után kiváló eredményeket ért el[29], olyannyira, hogy a biztonsági tartalékként felépített hődiffúziós és elektromágneses üzemeket hamarosan be is zárták és az 1946-ban befejezett másik gázdiffúziós K-27-tel együtt az Egyesült Államok háború utáni atomprogramjának elsőrendű uránellátójává vált[30][31]. Urey aManhattan tervben végzett munkájáért megkapta az akkori legmagasabb polgári kitüntetést, aMedal for Merit-et[29].
A második világháború végével a Chicagói Egyetem és az egyetemen működő Nukleáris Kutatások Intézete (1955 ótaEnrico Fermi Intézet) kémiaprofesszora lett.[5] Rájött, hogy az oxigén-18 és oxigén-16 reakcióba lépési aránya függ a hőmérséklettől (a kiválókalcium-karbonátban az O-18 aránya a hőmérséklettel csökken), így egy kellően érzékeny műszerrel egy kövületből meg tudta határozni, hogy egy százmillió évvel ezelőtt éltbelemnitesz életének négy évében milyen volt a téli és nyári hőmérséklet. Úttörőpaleoklimatológiai eredményéért az Amerikai Geológiai TársaságArthur L. Day-érmet, a Geokémiai Társaság pedigGoldschmidt-érmet adományozott neki[32].
A Miller–Urey kísérlet
1946-an Urey latba vetette politikai befolyását, hogy a nukleáris fegyvereket ne katonák, hanem civilek ellenőrizzék. Előadókörútjain felszólalt a Szovjetunióval vívott háború ellen; a „világkormány” iránti szimpátiáját csak növelte az atomháború veszélye. Az atomfegyverek ügyében felszólalt a Kongresszusban. Nyilvánosan megvédte a szovjeteknek kémkedőRosenberg-házaspárt, amiért aMcCarthy-féle Amerika-ellenes tevékenységet vizsgáló bizottság elé is beidézték[33].
Pályafutása kései szakaszában Ureykozmokémiával foglalkozott (a fogalmat is ő vezette be). Tanulmányozta az elemek eloszlását a Földön és a csillagokban való keletkezésüket és előfordulásukat. Úgy vélte, hogy a fiatal Föld atmoszférája elsősorbanammóniából,metánból és hidrogénből állhatott. Egyik diákja,Stanley Miller kimutatta, hogy ha egy ilyen gázelegyet elektromos szikráknak (a villámokat szimulálva) és víznek tesznek ki, akkor olyan vegyületek - köztükaminosavak - keletkeznek, amelyeket az élet építőköveinek tartanak[34].
Urey 1956 és 1957 között egy évet azOxfordi Egyetem vendégprofesszoraként töltött.[35] 1958-ban elérte a Chicagói Egyetem 65 éves nyugdíjkorhatárát, és elfogadta aSan Diegó-i Kaliforniai Egyetem tanári állásajánlatát ésLa Jollába költözött. 1970-től 1981-ig az egyetem professor emeritusa volt[36][37].[5] Megerősítette a természettudományos oktatást és 1960-banStanley Millerrel megalapította az egyetem kémiai tanszékét[36][38].
Az 1950-es évek végén és a 60-as évek elején beindult az amerikai űrprogram. Másokkal együtt Urey meggyőzte aNASA-t, hogy az egyik elsődleges cél a Holdra küldött automata szondák indítása legyen. Mikor azApollo–11 mintákkal tért vissza a Holdról, Urey maga vizsgálta meg őket, és megállapította, hogy alátámasztják elméletét, miszerint a Föld és Hold azonos eredetű[36][38].
Ez a szócikk részben vagy egészben aHarold Urey című angol Wikipédia-szócikkezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
.jpg)
