Donald William Kerst

(Galena, 1911 - Madison, 1993) Físico norteamericano, inventor del acelerador de partículas llamado betatrón. Graduado en la Universidad de Wisconsin en 1934, obtuvo el título de doctor en 1937 en la misma Universidad. En 1937 trabajó para la General Electric Company, y un año más tarde se trasladó como profesor auxiliar a la Universidad de Illinois. En 1940 comenzó a colaborar con el proyecto Manhattan.

Transferido de nuevo a la General Electric, colaboró en la construcción de diversos aparatos eléctricos con vistas a construir el betatrón, un acelerador de electrones capaz de alcanzar 2,3 MeV de energía, aparato cuya potencia fue incrementando progresivamente hasta lograr los 300 MeV. Realizó para ello cálculos muy precisos de las órbitas, de los mecanismos de inyección de electrones y de todos los efectos térmicos y electromagnéticos que pudieran tener lugar. Asimismo, diseñó y construyó los potentes imanes que regulan las órbitas, los sistemas de vacío y las fuentes de alimentación necesarias.

Tras ganar plaza como profesor titular en la Illinois University de Urbana en 1941, continuó con sus estudios teóricos, y dos años más tarde fue trasladado al laboratorio secreto de Los Alamos, Nuevo México, encargado de construir un acelerador portátil de 4 MeV para investigar in situ los residuos de las explosiones nucleares y un acelerador de 20 MeV para estudiar los aspectos teóricos del mecanismo de implosión. Finalizada la Segunda Guerra Mundial, continuó con sus investigaciones académicas.

El betatrón, cuya utilización en física experimental de partículas fue obligada hasta la invención de los sincrotrones y los aceleradores lineales, trascendió en poco tiempo sus usos a otros campos como la industria y la medicina, en gran parte debido a la labor de Kerst como profesor de doctorado. Impartió cursos sobre las técnicas radiológicas a los alumnos de física, ingeniería y medicina.


Donald William Kerst

En 1952 regresó a la Universidad de Wisconsin, y entre 1953 y 1957 fue director técnico de la Asociación de Investigación de las Universidades del Medio Oeste, institución en la que se desarrollaron importantes innovaciones en el campo de los aceleradores de partículas. Así, Kerst desarrolló el principio de enfoque en espiral para ciclotrones y la técnica de aceleración por radiofrecuencia para los anillos de almacenamiento, que fueron puestos en práctica tanto en el acelerador del Fermilab de Chicago como en el LEP del CERN en Ginebra.

Se trasladó en 1957 al General Atomic Laboratory de La Jolla, California, donde comenzó a investigar en física del plasma y sus aplicaciones en la creación de un reactor de fusión termonuclear, en particular en el diseño de estructuras de confinamiento magnético del plasma que proporcionaran un campo magnético suficientemente libre de distorsiones. Fue, en colaboración con Tihiro Ohkawa, el inventor del multipolo toroidal, primer sistema de confinamiento realmente operativo. Tras volver a su ocupación en la Universidad, se retiró de la vida académica en 1980.