Robert L. Hirsch es un físico estadounidense que ha estado involucrado en cuestiones energéticas desde finales de la década de 1960. Durante la década de 1970 dirigió el programa de energía de fusión de los EE. UU. en una variedad de puestos gubernamentales a medida que la responsabilidad del proyecto pasó de la Comisión de Energía Atómica a la Administración de Investigación y Desarrollo de Energía y, finalmente, al Departamento de Energía . Después de ese tiempo, fue asesor principal del programa de energía de Science Applications International Corporation y es asesor principal de energía en MISI y consultor en energía, tecnología y gestión.
Su experiencia principal se centra en investigación, desarrollo y aplicaciones comerciales. Ha gestionado programas tecnológicos en exploración y refinación de petróleo y gas natural , combustibles sintéticos , fusión , fisión , energías renovables , tecnologías de defensa , análisis químico 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, entonces solo un año después de la desclasificación. Hirsch estaba enganchado. [1] Solicitó a la Comisión de Energía Atómica (AEC) una beca para realizar un doctorado en física, que le fue concedida en 1960. [2] Ingresó en el curso de ingeniería nuclear recientemente creado de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y recibió el primer doctorado de la escuela en el tema en 1964. [3]
Después de completar su doctorado, Hirsch aceptó un trabajo en Farnsworth Labs, 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. Hirsch resumió más tarde su actitud como "No juegues con sistemas idealizados más de lo que sea absolutamente 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 sobremesa, mientras que todos los demás seguían utilizando gases de prueba más baratos como el hidrógeno . Fueron premiados con una gran cantidad de neutrones de fusión , mucho más que cualquier otro dispositivo de la época. [4]
A finales de 1966, la salud de Farnsworth empezó a fallar, y con ella, la financiación de la International Telephone and Telegraph . Hirsch recibió el encargo 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 acabó en el escritorio del director de la división de fusión de la AEC, Amasa Bishop . Bishop acabó rechazando la propuesta, pero quedó impresionado por el esfuerzo. Tras su rechazo, Hirsch concluyó que los días de la investigación sobre la fusión en Farnsworth estaban llegando a su fin y le pidió trabajo a Bishop. Fue contratado como físico de plantilla en 1968. [5]
Hirsch empezó a trabajar en la AEC durante un período conocido como "la época de los estancamientos". Después de que las primeras máquinas de la década de 1950 sugirieran que la fusión era un asunto relativamente simple, las máquinas más grandes construidas a finales de esa década fallaron universalmente porque se descubrió que el combustible se filtraba de ellas a un ritmo frenético. 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 cierta, una máquina de fusión práctica probablemente era imposible. La mayoría de los investigadores concluyeron que el límite de Bohm no era fundamental y simplemente un efecto secundario de las máquinas particulares en cuestión. Pero en la década de 1960, sin mejoras a la vista, incluso Lyman Spitzer , uno de los mayores defensores de la fusión, finalmente concluyó que la difusión de Bohm era una ley. [6]
Pero en 1969 ya había indicios de que la situación no era tan desesperada. En 1965, durante una reunión internacional sobre fusión en el Reino Unido, los investigadores soviéticos presentaron datos preliminares de un nuevo tipo de máquina conocida como tokamak que, según su opinión, superaba el límite de Bohm. Los demás equipos que participaron en la reunión descartaron esta idea de plano. Luego, en 1968, una máquina estadounidense conocida como multipolar construida en General Atomics también superó claramente el límite, en 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 demostraban que superaban a Bohm en 50 veces y producían temperaturas unas 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 enojó 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 fuera solo para demostrar que los soviéticos estaban equivocados. No lo logró; el recientemente rebautizado Tokamak simétrico demostró que los resultados eran correctos una vez más. 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 la fecha y Hirsch era la opción obvia para reemplazarlo, los dos comenzaron a discutir sobre la financiación. Cuando dos laboratorios solicitaron financiación para construir máquinas idénticas, el esferador, Bishop inicialmente financió solo 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 controlara los laboratorios, y cuando se negó, lo superó en la AEC, sin éxito. Cuando Bishop dimitió 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 había más fondos disponibles, 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 solo 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 propondría el nombre de Hirsch para el puesto. Después de una serie de entrevistas que terminaron con Schlesinger, Hirsch asumió la dirección de la división de fusión en 1972. [11]
Casi al mismo tiempo, se estaban produciendo una serie de cambios en Washington. Schlesinger fue pronto reemplazado por Dixy Lee Ray , que apoyaba firmemente 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 que Ray tendría que decidir cómo gastarlo. Entre 1972 y 1977, [12] el presupuesto de fusión aumentó de 32 millones de dólares a 112 millones de dólares. [12]
En su puesto de presidente, Hirsch se apresuró a redirigir todo el programa hacia el objetivo de producir una máquina que alcanzara el punto de equilibrio , o Q = 1. Hacerlo sería un avance tangible que podría convencer al Congreso de seguir financiando el programa, aunque para ello 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 de calentamiento de plasma, algo que sería necesario para un tokamak, ya que no calienta 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 alcanzar el punto de equilibrio y lo consideraron un truco publicitario. El único laboratorio que parecía interesado en construir una máquina grande, un trampolín hacia una máquina de combustión, fue Oak Ridge, que por lo demás no tenía planeado ningún programa futuro importante. Cuando expresaron su interés, el equipo de Princeton accedió rápidamente 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: una mitad se convirtió en la Comisión Reguladora Nuclear para manejar la concesión de licencias y la certificación de las plantas de energía nuclear , mientras que el resto se convirtió en la Administración de Investigación y Desarrollo Energético , o ERDA, que incluía la investigación energética y el desarrollo de armas nucleares en curso . En abril de 1976, el presidente Ford promovió a Hirsch para dirigir la división de desarrollo energético dentro de la ERDA. Esto lo eliminó del 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 la intención de extenderlo en el tiempo. [15] Carter puso a Schlesinger de nuevo en la dirección, y cuando Hirsch se reunió con él le dijo que encontrarían un puesto para él si quería. Sin embargo, molesto por el trato que la administración entrante daba a otros funcionarios, 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 , escrito para el Departamento de Energía de los Estados Unidos .
Entre sus puestos directivos anteriores se incluyen:
Hirsch ha trabajado como consultor y ha formado parte 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 trabajado en varios comités del Consejo Nacional de Investigación y es miembro 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 la disminución de la oferta mundial de petróleo causaba una disminución proporcional del PIB mundial. Su marco de trabajo sugerido para la planificación de la mitigación incluía:
"(1) un mejor caso, en el que la máxima producción mundial de petróleo es seguida por una meseta de varios años antes del inicio de una tasa de disminución monótona de 2-5% anual; (2) un caso medio, en el que la producción mundial de petróleo alcanza un máximo, después del cual cae en una disminución anual monótona de largo plazo de 2-5%; y finalmente (3) un peor caso, en el que el pico pronunciado del caso medio se degrada por la retención de los exportadores de petróleo, lo que lleva a una escasez mundial de petróleo que crece potencialmente más rápidamente que 2-5% anual, creando los impactos económicos mundiales más nefastos". [17]
Hirsch recibió el premio M. King Hubbert en 2009 por la ASPO-USA. [18]
Hirsch posee 14 patentes y más de 50 publicaciones en el campo de la energía.
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