هارلي أ. ويلهيلم

كان هارلي أ. ويلهلم (5 أغسطس 1900 - 7 أكتوبر 1995) كيميائيًا أمريكيًا ساهم في تأسيس مختبر أميس التابع لوزارة الطاقة الأمريكية في جامعة ولاية أيوا . وقد ساهمت عملية استخلاص اليورانيوم التي طورها في تمكين مشروع مانهاتن من بناء أولى القنابل الذرية .

وُلد هارلي أ. ويلهلم في مزرعة بالقرب من إيلستون، أيوا ، في 5 أغسطس 1900، وهو واحد من سبعة أبناء لبيرت كليمنت وآني بيل ويلهلم. التحق بمدرسة إيلستون الثانوية، حيث كان رياضيًا بارزًا في سنته الأولى . وحصل على تكريم رياضي على مستوى الولاية في سنته الأخيرة . تخرج من مدرسة إيلستون الثانوية عام 1919، والتحق بجامعة دريك في دي موين، أيوا ، بمنحة رياضية. في دريك، لعب كمهاجم في فريق كرة السلة، وكظهير في فريق كرة القدم الأمريكية . كما كان راميًا في فريق البيسبول. أبدى اهتمامًا بالكيمياء ، وحصل على منحة دراسية في كلية ولاية أيوا لدراستها هناك، لكنه عاد إلى دريك، ^{[ 1 ]} حيث حصل على درجة البكالوريوس في الآداب عام 1923. ^{[ 2 ]}

بعد تخرجه، انضم ويلهلم إلى هيئة التدريس في كلية إنترماونتن يونيون في هيلينا، مونتانا ، حيث درّس الكيمياء ودرب فريق كرة القدم. لم تُكلل جهوده التدريبية بالنجاح، فعاد إلى جامعة ولاية آيوا كمساعد باحث، وأصبح مُدرّسًا للكيمياء عام ١٩٢٩. ^{[ ١ ]} حصل على درجة الدكتوراه عام ١٩٣١، عن أطروحته بعنوان "أطياف النطاقات الناتجة عن بعض مخاليط الانفجار" تحت إشراف دبليو إتش جينينغز. ^{[ ٣ ]} ثم انضم إلى هيئة التدريس في جامعة ولاية آيوا، فأصبح أستاذًا مساعدًا عام ١٩٤٠، وأستاذًا مشاركًا عام ١٩٤٤، وأخيرًا أستاذًا متفرغًا عام ١٩٤٥. وواصل لعب البيسبول، حيث لعب كرامي لصالح فريق أميس ميرشانت، وهو فريق شبه محترف، لسنوات عديدة. ^{[ ١ ]}

في فبراير 1942، ومع انخراط الولايات المتحدة في الحرب العالمية الثانية، أنشأ آرثر إتش. كومبتون مختبر المعادن في جامعة شيكاغو كجزء من مشروع مانهاتن ، بهدف بناء مفاعلات نووية لإنتاج البلوتونيوم المستخدم في القنابل الذرية . ^{[ 4 ]} وقد استقطب فرانك سبيدينغ من كلية ولاية آيوا رئيسًا لقسم الكيمياء في مختبر المعادن. بدوره، أنشأ سبيدينغ فرعًا لمختبر المعادن في كلية ولاية آيوا، وعيّن فيلهلم مديرًا مساعدًا لقيادة أبحاث المعادن. كان الهدف هو انضمام مجموعة كلية ولاية آيوا لاحقًا إلى بقية مختبر المعادن في شيكاغو، لكن هذا لم يحدث، ونما مشروع أميس ليصبح مختبرًا قائمًا بذاته. ^{[ 5 ]}

بدأ سبيدينغ وويلهلم البحث عن طرق لإنتاج معدن اليورانيوم. كان اليورانيوم المُنتَج آنذاك على شكل مسحوق، وكان شديد الاشتعال التلقائي . كان من الممكن ضغطه وتلبيده وتخزينه في علب، ولكن لكي يكون مفيدًا، كان لا بد من صهره وصبّه. اكتشف فريق أميس أنه يمكن صب اليورانيوم المنصهر في وعاء من الجرافيت . على الرغم من أن الجرافيت كان معروفًا بتفاعله مع اليورانيوم، إلا أنه كان بالإمكان التحكم في هذا التفاعل لأن الكربيد يتشكل فقط عند نقطة التلامس بينهما. ^{[ 6 ]}

لإنتاج معدن اليورانيوم، حاول سبيدينغ وويلهلم اختزال أكسيد اليورانيوم بالهيدروجين، لكن هذه الطريقة لم تنجح. ثم بحثا في عملية (تُعرف الآن باسم عملية أميس ) طوّرها في الأصل جيه سي غوغينز وآخرون في جامعة نيو هامبشاير عام 1926. وتضمنت هذه العملية خلط رابع كلوريد اليورانيوم ومعدن الكالسيوم في وعاء ضغط فولاذي مُبطّن بأكسيد الكالسيوم (يُعرف باسم "القنبلة") وتسخينه. تمكّنا من إعادة إنتاج نتائج غوغينز في أغسطس 1942، وبحلول سبتمبر من العام نفسه، كان مختبر أميس يُنتج طنًا من معدن اليورانيوم عالي النقاء يوميًا. [6] [7] ابتداءً من يوليو 1943، بدأت شركات مالينكروت ويونيون كاربايد ودوبونت ^{بإنتاج اليورانيوم باستخدام عملية أميس ،} وتوقّف مختبر أميس عن إنتاجه الخاص بحلول أوائل عام 1945. ^{[ 8 ]}

أنتج مختبر أميس أيضًا 198 كيلوغرامًا من السيريوم عالي النقاء لصنع بوتقات كبريتيد السيريوم التي استخدمها خبراء تعدين البلوتونيوم. وأدت المخاوف من محدودية إمدادات اليورانيوم العالمية إلى إجراء تجارب على الثوريوم، الذي يمكن تشعيعه لإنتاج اليورانيوم-233 الانشطاري . وطُوّرت عملية اختزال بالكالسيوم للثوريوم، وأنتجت حوالي 2000 كيلوغرام . ^{[ 9 ]}  

بعد الحرب العالمية الثانية، أسس سبيدينغ وويلهلم معهد البحوث الذرية ومختبر أميس التابع لهيئة الطاقة الذرية . ^{[ 10 ]} أصبح ويلهلم مديرًا مساعدًا للمختبر عام 1945، واستمر في هذا المنصب حتى عام 1966. ^{[ 11 ]} وظل العالم الرئيسي وأستاذًا للكيمياء وعلم المعادن حتى تقاعده عام 1970 عند بلوغه سن التقاعد الإلزامي (70 عامًا). ^{[ 1 ]} أُنشئ مختبر أميس في البداية في حرم كلية ولاية أيوا. وشُيِّدت مبانٍ دائمة افتُتحت عامي 1948 و1950، وسُمِّيت لاحقًا بقاعة ويلهلم وقاعة سبيدينغ على التوالي عام 1986. ^{[ 10 ] [ 12 ]} شمل عمله في مختبر أميس طيفًا واسعًا من المواضيع، من تصميم الحواسيب فائقة السرعة إلى إدارة النفايات البيئية وعلوم المواد. وحصل، بشكل فردي أو مشترك، على أكثر من 40 براءة اختراع تتعلق بالكيمياء وعلم المعادن، و60 براءة اختراع تتعلق بالطاقة الذرية . كان جزءًا من وفد الولايات المتحدة إلى المؤتمر الدولي لعام 1955 حول الاستخدامات السلمية للطاقة الذرية في جنيف. ^{[ 1 ]}

حصل فيلهلم على جائزة آيزنمان من الجمعية الأمريكية للمعادن عام 1962، والميدالية الذهبية من الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين عام 1990، ^{[ 12 ]} لكنه اشتهر أكثر بإنجازاته كرياضي. في عام 1961، تم اختياره ضمن قائمة أعظم 100 رياضي في تاريخ جامعة دريك. وكان من بين 32 رياضيًا من خريجي دريك الذين حصلوا على جوائز دبل دي الأولى عام 1968، وتم إدخاله إلى قاعة مشاهير كرة السلة لمدارس آيوا الثانوية للبنين عام 1988. ^{[ 1 ]} وفي عام 2006، كان من بين 80 لاعب كرة سلة تم اختيارهم ضمن فرق جامعة دريك لأفضل لاعبي العقد. ^{[ 13 ]}

توفي فيلهلم في مستشفى ستوري سيتي التذكاري في 7 أكتوبر 1995. وخلف وراءه بناته: لورنا ليفينغستون، وغريتشن فيلهلم، وميرنا إليوت، وابنه ماكس فيلهلم. أما زوجته أورفا لوتون فيلهلم فقد توفيت عام 1991. ^{[ 11 ]}

• كومبتون، آرثر (1956). البحث الذري . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. OCLC 173307 . 
• كوربيت، جون د. (2001). "فرانك هارولد سبيدينغ 1902-1982" . مذكرات السيرة الذاتية للأكاديمية الوطنية للعلوم . 80. الأكاديمية الوطنية للعلوم . تم الاطلاع عليه في 6 يونيو 2015 .
• هيوليت، ريتشارد ج .؛ أندرسون، أوسكار إي. (1990) [1962]. العالم الجديد، 1939-1946 . جامعة بارك: مطبعة جامعة ولاية بنسلفانيا. ISBN 0-520-07186-7. OCLC 637004643 . 
• شميدت، دوان أ. (1996). فخر أيوا . أميس، أيوا: مطبعة جامعة ولاية أيوا. ISBN 9780813828442. OCLC 34651679 . 

• تاريخ مختبر أميس في موقع Wayback Machine (تمت أرشفته في 27 مايو 2010)
• تاريخ مختبر أميس (فيديو)