Robert L. Hirsch es un físico estadounidense que ha estado involucrado en cuestiones energéticas desde finales de los años 1960. Durante la década de 1970 dirigió el programa de energía de fusión de EE. UU. en diversos cargos gubernamentales mientras la responsabilidad del proyecto pasaba de la Comisión de Energía Atómica a la Administración de Investigación y Desarrollo Energético y, finalmente, al Departamento de Energía . Después de ese tiempo, fue asesor senior del programa de energía de Science Applications International Corporation y asesor senior de energía en MISI y consultor en energía, tecnología y gestión.
Su experiencia principal es en investigación, desarrollo y aplicaciones comerciales. Ha gestionado programas de tecnología en exploración y refinación de petróleo y gas natural , combustibles sintéticos , fusión , fisión , energías renovables , tecnologías de defensa , análisis químicos e investigación básica, por ejemplo el fusor Farnsworth-Hirsch .
Después de graduarse con una maestría en ingeniería mecánica de la Universidad de Michigan , Hirsch aceptó un trabajo en Atomics International y continuó tomando cursos en ULCA. Un curso sobre "Fundamentos de la electrónica del futuro" abordó brevemente el tema de la fusión, apenas un año después de la desclasificación. Hirsch quedó enganchado. [1] Solicitó a la Comisión de Energía Atómica (AEC) una beca para realizar un doctorado en física, que obtuvo en 1960. [2] Ingresó en la recientemente creada ingeniería nuclear de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. curso y obtuvo el primer doctorado de la escuela en el tema en 1964. [3]
Después de completar su doctorado, Hirsch aceptó un trabajo en los Laboratorios Farnsworth, donde Philo Farnsworth estaba desarrollando un nuevo tipo de sistema de energía de fusión , el fusor . Farnsworth no estaba interesado en la física del plasma, quería construir una máquina que funcionara de verdad. Más tarde, Hirsch resumió su actitud de la siguiente manera: "No juegues con sistemas idealizados más tiempo del estrictamente necesario. Ponte a trabajar en los problemas reales lo más rápido que puedas". Esta actitud tuvo un impacto duradero en el pensamiento de Hirsch. [4] Siguiendo el ejemplo de Farnsworth, los dos comenzaron a experimentar con un combustible de fusión real de deuterio y tritio (DT) en sus experimentos de mesa, mientras todos los demás seguían usando gases de prueba más baratos como el hidrógeno . Fueron premiados con una gran cantidad de neutrones de fusión , muchos más que cualquier otro dispositivo de la época. [4]
A finales de 1966, la salud de Farnsworth comenzó a deteriorarse y, con ella, la financiación de International Telephone and Telegraph . A Hirsch se le encomendó la tarea de redactar una propuesta a la AEC para obtener más financiación en el marco de su programa de desarrollo de la fusión. La propuesta tardó casi un año en prepararse y finalmente acabó en el escritorio del director de la división de fusión de la AEC, Amasa Bishop . Bishop finalmente rechazó la propuesta, pero quedó impresionado por el esfuerzo. Después de que fue rechazado, Hirsch concluyó que los días de investigación sobre la fusión en Farnsworth estaban terminando y le pidió trabajo a Bishop. Fue contratado como físico de plantilla en 1968. [5]
Hirsch comenzó en la AEC durante un período de tiempo conocido como "la crisis". Después de que las primeras máquinas de la década de 1950 sugirieran que la fusión era una cuestión relativamente simple, las máquinas más grandes construidas a finales de la década de 1950 fallaron universalmente cuando se descubrió que el combustible se escapaba de ellas a un ritmo vertiginoso. Esto no fue del todo inesperado; Durante la Segunda Guerra Mundial, los experimentos durante el Proyecto Manhattan sugirieron que tales fugas eran comunes y condujeron a la regla de difusión de Bohm . De ser cierto, una máquina de fusión práctica probablemente sería imposible. La mayoría de los investigadores concluyeron que el límite de Bohm no era fundamental y simplemente era un efecto secundario de las máquinas en cuestión. Pero en la década de 1960, sin mejoras a la vista, incluso Lyman Spitzer , uno de los mayores defensores de la fusión, llegó a la conclusión de que la difusión de Bohm era una ley. [6]
Pero en 1969 hubo señales de que las cosas no eran tan desesperadas. En 1965, durante una reunión internacional sobre fusión en el Reino Unido, investigadores soviéticos presentaron datos preliminares de un nuevo estilo de máquina conocida como tokamak que, según sugirieron, estaba superando el límite de Bohm. Esto fue descartado de plano por los demás equipos presentes en la reunión. Luego, en 1968, una máquina estadounidense conocida como multipolar construida en General Atomics también superó claramente el límite, unas 20 veces. En la siguiente reunión internacional sobre fusión en el verano de 1968, los soviéticos presentaron tres años más de datos de sus tokamaks que mostraban que vencían a Bohm 50 veces y producían temperaturas aproximadamente 100 veces superiores a las de otras máquinas. [6]
Una vez más, los resultados soviéticos fueron recibidos con escepticismo, pero esta vez Lev Artsimovich estaba preparado. Durante este período, los equipos de fusión del Reino Unido habían estado desarrollando una nueva técnica de diagnóstico utilizando láseres que Artsimovich ya había calificado públicamente de "brillante". Invitó al equipo a llevar el sistema a Rusia, al corazón de sus laboratorios de fabricación de bombas, para realizar sus propias mediciones. [7] El equipo "los Cinco de Culham" hizo una llamada confidencial a la AEC en el verano de 1969: la máquina funcionaba, era incluso mejor que las mediciones soviéticas. [8]
Cuando los resultados se dieron a conocer a los laboratorios estadounidenses, Hirsch se molestó al encontrar un rechazo considerable. En particular, Harold Furth, del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton, continuó presentando una serie de quejas sobre los resultados hasta el punto de provocar la ira de Hirsch. El jefe de Furth, Mel Gottlieb , finalmente lo convenció de convertir su estelarador Modelo C en un tokamak, aunque solo fuera para demostrar que los soviéticos estaban equivocados. No fue así; El recién rebautizado Symmetric Tokamak demostró una vez más que los resultados eran correctos. En octubre de 1969, Bishop había aprobado cinco nuevos proyectos de tokamak. [9]
Bishop había indicado que dejaría la AEC incluso antes de que Hirsch comenzara. A medida que se acercaba esta fecha y Hirsch era la opción obvia para reemplazarlo, los dos discutieron sobre la financiación. Cuando dos laboratorios solicitaron financiación para construir máquinas idénticas, el Spherator, Bishop inicialmente financió sólo uno. Hirsch se enteró más tarde de que el segundo laboratorio siguió adelante y también comenzó la construcción. Hirsch exigió que Bishop cancelara el proyecto y reinara en los laboratorios, y cuando se negó, pasó por alto en la AEC, sin éxito. Cuando Bishop renunció en 1970, sugirió que no se le diera el puesto a Hirsch, que en su lugar se le dio a Roy Gould de Caltech . [10]
Gould también estaba en deuda con los laboratorios, pero estaba más dispuesto a permitir que Hirsch tomara la iniciativa. En 1971, fue Hirsch quien presentó las últimas actualizaciones de la división al Congreso e hizo la declaración pública de que si se dispusiera de mayores fondos, una planta de demostración comercial podría estar operativa en 1995. A lo largo de estos años, Hirsch se hizo muy conocido en los círculos de Washington. Gould estuvo en el puesto sólo por un corto período y renunció para regresar a Caltech en el verano de 1972. Él también sugirió que no se le diera el puesto a Hirsch, pero para entonces Hirsch había hecho algunos aliados poderosos. Poco después de que Gould anunciara su decisión, Spottford English, asistente de James Schlesinger , director de la AEC, llamó a Hirsch y le dijo que English pondría el nombre de Hirsch para el puesto. Después de una serie de entrevistas que terminaron con Schlesinger, Hirsch asumió en 1972 la dirección de la división de fusión. [11]
Casi al mismo tiempo, se estaban produciendo una serie de cambios en Washington. Schlesinger pronto fue reemplazado por Dixy Lee Ray, quien apoyó mucho el programa de fusión. Luego, en junio de 1973, Richard Nixon anunció que el presupuesto de energía alternativa de la AEC se incrementaría drásticamente y dejaría a Ray decidir cómo gastarlo. Entre 1972 y 1977, [12] el presupuesto para la fusión aumentó de 32 millones de dólares a 112 millones de dólares. [12]
En la posición de presidente, Hirsch rápidamente se movió para redirigir todo el programa hacia el objetivo de producir una máquina que alcanzara el objetivo de equilibrio , o Q =1. Hacerlo sería un avance tangible que podría convencer al Congreso de continuar financiando el programa, aunque para hacerlo el reactor tendría que funcionar con combustible DT, lo que complicaría las cosas. Al mismo tiempo, los investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge habían implementado con éxito la inyección de haz neutro como método para calentar un plasma, algo que sería necesario para un tokamak, ya que no autocalienta su plasma a temperaturas relevantes para la fusión. Hirsch decidió anunciar esto como un "gran avance" y utilizarlo como argumento para un importante programa de desarrollo de tokamak. [12]
Los laboratorios se mostraron muy escépticos ante el esfuerzo de equilibrio y lo consideraron un truco publicitario. El único laboratorio que parecía interesado en construir una máquina grande, un trampolín hacia una máquina en llamas, era Oak Ridge, que por lo demás no tenía planes futuros importantes. Cuando expresaron interés, el equipo de Princeton rápidamente aceptó y también presentó su versión de una máquina más grande. Después de que Oak Ridge fallara en varias revisiones y su plan final fuera mucho más caro, el diseño de Princeton ganó el concurso en 1974. La nueva máquina se convirtió en el reactor de prueba de fusión Tokamak . [13]
En 1975, Ray dividió la AEC en dos; la mitad se convirtió en la Comisión Reguladora Nuclear para manejar la concesión de licencias y certificación de plantas de energía nuclear , mientras que el resto se convirtió en la Administración de Investigación y Desarrollo Energético , o ERDA, incluida la investigación energética y el desarrollo en curso de armas nucleares . En abril de 1976, el presidente Ford ascendió a Hirsch para dirigir la división de desarrollo energético dentro de ERDA. Esto le quitó el control directo sobre el programa de fusión, que pasó a su asistente, Ed Kinter. [14]
Poco después, el presidente Carter asumió el cargo y la nueva administración comenzó a recortar el presupuesto de fusión con miras a alargarlo en el tiempo. [15] Carter volvió a poner a Schlesinger en la dirección, y cuando Hirsch se reunió con él le dijeron que le encontrarían un puesto si quería. Sin embargo, molesto por el trato dado a otros funcionarios por parte de la administración entrante, decidió aceptar una oferta de Exxon y renunció a ERDA en 1977. [16]
Hirsch ha formado parte de numerosos comités asesores relacionados con el desarrollo energético y es el autor principal del informe Peaking of World Oil Production: Impacts, Mitigation, and Risk Management , que fue escrito para el Departamento de Energía de Estados Unidos .
Sus puestos directivos anteriores incluyen:
Hirsch se ha desempeñado como consultor y miembro de comités asesores para el gobierno y la industria. Fue presidente de la Junta de Sistemas Energéticos y Ambientales del Consejo Nacional de Investigación, el brazo operativo de las Academias Nacionales, ha formado parte de varios comités del Consejo Nacional de Investigación y es asociado nacional de las Academias Nacionales. En los últimos años, se ha centrado en los problemas asociados con el pico de la producción mundial de petróleo convencional y su mitigación.
En 2008, Hirsch afirmó que las caídas en el suministro mundial de petróleo causaron caídas proporcionales en el PIB mundial. El marco que sugirió para la planificación de la mitigación incluía:
"(1) un caso óptimo en el que la producción mundial máxima de petróleo va seguida de una meseta de varios años antes del inicio de una tasa de disminución monótona del 2 al 5% anual; (2) un caso medio, en el que la producción mundial de petróleo alcanza un máximo , después de lo cual cae en una disminución anual monótona de 2 a 5% a largo plazo y finalmente (3) un peor caso, donde el pico agudo del caso medio se degrada por las retenciones de los exportadores de petróleo, lo que lleva a un aumento potencial de la escasez mundial de petróleo; más rápidamente que entre el 2% y el 5% anual, creando los impactos económicos más terribles en el mundo". [17]
Hirsch recibió en 2009 el premio M. King Hubbert de la ASPO-USA. [18]
Hirsch posee 14 patentes y más de 50 publicaciones en el campo de la energía.
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ){{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ){{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ) [1]{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ) [3]{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ) . Ver el informe Hirsch