روبرت ل. هيرش

بعد تخرجه بدرجة الماجستير في الهندسة الميكانيكية من جامعة ميشيغان ، التحق هيرش بشركة أتوميكس إنترناشونال وواصل دراسته في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس. تناولت إحدى دوراته بعنوان "أسس الإلكترونيات المستقبلية" موضوع الاندماج النووي بإيجاز، والذي كان قد رُفع عنه السرية قبل عام واحد فقط. أُعجب هيرش بهذا الموضوع بشدة. ^{[ 1 ]} تقدم بطلب إلى هيئة الطاقة الذرية للحصول على منحة دراسية لنيل درجة الدكتوراه في الفيزياء، والتي مُنحت له عام 1960. ^{[ 2 ]} ثم التحق ببرنامج الهندسة النووية الذي استحدثته جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين حديثًا، وحصل على أول درجة دكتوراه في هذا التخصص من الجامعة عام 1964. ^{[ 3 ]}

بعد حصوله على الدكتوراه، التحق هيرش بمختبرات فارنسورث ، حيث كان فيلو فارنسورث يُطوّر نوعًا جديدًا من أنظمة طاقة الاندماج ، وهو جهاز الاندماج النووي (الفوزور) . لم يكن فارنسورث مهتمًا بفيزياء البلازما، بل كان يطمح لبناء جهاز عملي حقيقي. لخص هيرش لاحقًا موقفه قائلًا: "لا تُضيّع وقتك في التعامل مع الأنظمة المثالية أكثر من اللازم. ابدأ العمل على حل المشكلات الحقيقية بأسرع ما يمكن". كان لهذا الموقف أثرٌ بالغٌ على تفكير هيرش. ^{[ 4 ]} وباتباع نهج فارنسورث، بدأ الاثنان تجاربهما على وقود اندماج حقيقي من الديوتيريوم والتريتيوم (DT) في تجاربهما المخبرية، بينما كان الجميع لا يزالون يستخدمون غازات اختبار أرخص ثمنًا مثل الهيدروجين . وقد حصدوا أعدادًا هائلة من نيوترونات الاندماج، تفوق بكثير ما أنتجه أي جهاز آخر في ذلك العصر. ^{[ 4 ]}

في أواخر عام 1966، بدأت صحة فارنسورث بالتدهور، ومعه توقف تمويل شركة الاتصالات الدولية (ITT) . كُلِّف هيرش بكتابة مقترح إلى هيئة الطاقة الذرية (AEC) للحصول على تمويل إضافي ضمن برنامج تطوير الاندماج النووي. استغرق إعداد المقترح قرابة عام، ووصل في نهاية المطاف إلى مكتب مدير قسم الاندماج النووي في هيئة الطاقة الذرية، أماسا بيشوب . رفض بيشوب المقترح في نهاية المطاف، لكنه أعجب بالجهد المبذول. بعد الرفض، استنتج هيرش أن أيام أبحاث الاندماج النووي في فارنسورث قد ولّت، وطلب من بيشوب وظيفة. عُيِّن هيرش كفيزيائي في عام 1968. ^{[ 5 ]}

بدأ هيرش عمله في هيئة الطاقة الذرية خلال فترة عُرفت بـ"الركود". فبعد أن أشارت الآلات الأولى في خمسينيات القرن الماضي إلى أن الاندماج النووي مسألة بسيطة نسبيًا، فشلت الآلات الأكبر حجمًا التي بُنيت خلال أواخر الخمسينيات فشلًا ذريعًا، إذ تبيّن تسرب الوقود منها بمعدلات هائلة. لم يكن هذا الأمر مفاجئًا تمامًا؛ فخلال تجارب الحرب العالمية الثانية في مشروع مانهاتن ، أشارت التجارب إلى أن هذا التسرب شائع، ما أدى إلى ظهور قانون بوم للانتشار . لو صحّ هذا القانون، لكان من المستحيل على الأرجح بناء آلة اندماج نووي عملية. وخلص معظم الباحثين إلى أن حد بوم ليس أساسيًا، وإنما مجرد أثر جانبي للآلات المعنية. ولكن بحلول ستينيات القرن الماضي، ومع انعدام أي تحسينات في الأفق، حتى ليمان سبيتزر ، أحد أبرز مؤيدي الاندماج النووي، خلص في النهاية إلى أن قانون بوم للانتشار قانونٌ لا مفر منه. ^{[ 6 ]}

لكن بحلول عام 1969، بدأت تظهر بوادر أمل. ففي عام 1965، وخلال اجتماع دولي حول الاندماج النووي في المملكة المتحدة، عرض باحثون سوفييت بيانات أولية من جهاز جديد يُعرف باسم " توكاماك" ، زعموا أنه يتجاوز حد بوم. إلا أن الفرق الأخرى في الاجتماع رفضت هذا الادعاء رفضًا قاطعًا. ثم في عام 1968، تمكن جهاز أمريكي يُعرف باسم "متعدد الأقطاب"، بُني في شركة " جنرال أتوميكس"، من تجاوز هذا الحد بشكل واضح، بنحو 20 ضعفًا. وفي الاجتماع الدولي التالي للاندماج النووي في صيف عام 1968، عرض السوفييت بيانات من ثلاث سنوات أخرى من أجهزة "توكاماك" الخاصة بهم، أظهرت تفوقها على حد بوم بـ 50 ضعفًا، وإنتاجها درجات حرارة أعلى بنحو 100 ضعف من تلك التي تنتجها الأجهزة الأخرى. ^{[ 6 ]}

مرة أخرى، قوبلت النتائج السوفيتية بالتشكيك، لكن هذه المرة كان ليف أرتسيموفيتش مستعدًا. خلال تلك الفترة، كانت فرق الاندماج النووي البريطانية تُطوّر تقنية تشخيصية جديدة باستخدام الليزر ، والتي وصفها أرتسيموفيتش علنًا بأنها "رائعة". دعا الفريق إلى إحضار النظام إلى روسيا، إلى قلب مختبرات تصنيع القنابل، لإجراء قياساتهم الخاصة. ^{[ 7 ]} أجرى الفريق، المعروف باسم "فريق كولهام الخماسي"، اتصالًا سريًا بهيئة الطاقة الذرية في صيف عام 1969: الجهاز يعمل، بل كان أداؤه أفضل من القياسات السوفيتية. ^{[ 8 ]}

عندما أُبلغت المختبرات الأمريكية بالنتائج، انزعج هيرش من المعارضة الشديدة. وعلى وجه الخصوص، استمر هارولد فورث من مختبر برينستون لفيزياء البلازما في تقديم سلسلة من الشكاوى حول النتائج، ما أثار غضب هيرش. وفي النهاية، أقنعه رئيس فورث، ميل غوتليب ، بتحويل جهاز ستيلاراتور من طراز C إلى توكاماك، ولو لمجرد دحض مزاعم السوفييت. لكن ذلك لم يحدث؛ فقد أثبت جهاز التوكاماك المتناظر، الذي أعيدت تسميته حديثًا، صحة النتائج مرة أخرى. وبحلول أكتوبر 1969، كان بيشوب قد وافق على خمسة مشاريع توكاماك جديدة. ^{[ 9 ]}

أشار بيشوب إلى نيته مغادرة هيئة الطاقة الذرية حتى قبل أن يبدأ هيرش مهامه. ومع اقتراب موعد المغادرة، وكون هيرش الخيار الأنسب لخلافته، نشب خلاف بينهما حول التمويل. عندما تقدم مختبران بطلب تمويل لبناء جهازين متطابقين، وهما جهاز التكوير الكروي، موّل بيشوب أحدهما فقط في البداية. علم هيرش لاحقًا أن المختبر الثاني مضى قدمًا وبدأ البناء أيضًا. طالب هيرش بيشوب بإلغاء المشروع وكبح جماح المختبرين، وعندما رفض، تجاوزه في هيئة الطاقة الذرية، لكن دون جدوى. عندما تنحى بيشوب عن منصبه عام ١٩٧٠، اقترح عدم منح هيرش المنصب، الذي مُنح بدلًا منه لروي غولد من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا . ^{[ ١٠ ]}

كان غولد أيضًا مدينًا للمختبرات، لكنه كان أكثر استعدادًا للسماح لهيرش بتولي زمام الأمور. في عام 1971، كان هيرش هو من قدم آخر مستجدات القسم إلى الكونغرس، وأعلن علنًا أنه في حال توفر تمويل إضافي، يمكن تشغيل محطة تجريبية تجارية في عام 1995. خلال هذه السنوات، أصبح هيرش معروفًا جيدًا في أوساط واشنطن. لم يشغل غولد المنصب إلا لفترة قصيرة، واستقال ليعود إلى معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك) في صيف عام 1972. وقد اقترح هو الآخر عدم منح هيرش المنصب، لكن بحلول ذلك الوقت كان هيرش قد كوّن بعض الحلفاء الأقوياء. بعد فترة وجيزة من إعلان غولد قراره، استدعى سبوتفورد إنجلش ، مساعد جيمس شليزنجر ، مدير هيئة الطاقة الذرية، هيرش، وأخبره أن إنجلش سيرشح هيرش للمنصب. بعد سلسلة من المقابلات انتهت مع شليزنجر، تولى هيرش إدارة قسم الاندماج النووي في عام 1972. ^{[ 11 ]}

في نفس الفترة تقريبًا، شهدت واشنطن سلسلة من التغييرات. وسرعان ما حلّت ديكسي لي راي، الداعمة بشدة لبرنامج الاندماج النووي، محل شليزنجر. ثم في يونيو 1973، أعلن ريتشارد نيكسون عن زيادة كبيرة في ميزانية الطاقة البديلة لهيئة الطاقة الذرية، ^{تاركًا لراي حرية تحديد} أوجه الإنفاق. وبين عامي 1972 و1977، ^{ارتفعت ميزانية الاندماج النووي من 32 مليون دولار إلى 112} مليون دولار.

بصفته رئيسًا للجنة، سارع هيرش إلى إعادة توجيه البرنامج بأكمله نحو هدف إنتاج جهاز يحقق نقطة التعادل ، أو Q = 1. سيمثل هذا تقدمًا ملموسًا من شأنه إقناع الكونغرس بمواصلة تمويل البرنامج، مع العلم أن ذلك يتطلب تشغيل المفاعل بوقود الديوتيريوم والتريتيوم، مما يزيد الأمور تعقيدًا. في الوقت نفسه، نجح باحثون في مختبر أوك ريدج الوطني في تطبيق حقن الحزمة المحايدة كطريقة لتسخين البلازما، وهو أمر ضروري لمفاعل التوكاماك لأنه لا يسخن بلازماه ذاتيًا إلى درجات حرارة مناسبة للاندماج النووي. قرر هيرش الإعلان عن هذا باعتباره "إنجازًا كبيرًا" واستخدامه كحجة لبرنامج تطوير رئيسي لمفاعل التوكاماك. ^{[ 12 ]}

أبدت المختبرات شكوكًا كبيرة حيال جدوى المشروع، واعتبرته مجرد حيلة دعائية. وكان مختبر أوك ريدج هو الوحيد الذي أبدى اهتمامًا ببناء آلة ضخمة، كخطوة تمهيدية نحو آلة احتراق نووي، إذ لم يكن لديه أي برامج مستقبلية رئيسية أخرى. وبمجرد إبداء اهتمامهم، وافق فريق برينستون سريعًا، وقدموا بدورهم نسختهم من آلة أكبر. وبعد أن أخفق مختبر أوك ريدج في عدة مراجعات، وكانت خطتهم النهائية أكثر تكلفة بكثير، فاز تصميم برينستون بالمسابقة عام ١٩٧٤. وأصبحت الآلة الجديدة تُعرف باسم مفاعل توكاماك التجريبي للاندماج النووي . ^{[ ١٣ ]}

في عام 1975، قسّم راي هيئة الطاقة الذرية إلى قسمين؛ أصبح أحدهما هيئة التنظيم النووي لتتولى ترخيص واعتماد محطات الطاقة النووية ، بينما أصبح القسم الآخر إدارة أبحاث وتطوير الطاقة (ERDA)، التي تشمل أبحاث الطاقة وتطوير الأسلحة النووية . في أبريل 1976، رقّى الرئيس فورد هيرش لإدارة قسم تطوير الطاقة داخل إدارة أبحاث وتطوير الطاقة. وبذلك، أُعفي من الإشراف المباشر على برنامج الاندماج النووي، الذي أُسند إلى مساعده إد كينتر. ^{[ 14 ]}

بعد ذلك بوقت قصير، تولى الرئيس كارتر منصبه، وبدأت الإدارة الجديدة بتقليص ميزانية الاندماج النووي بهدف تمديدها على مدى فترة زمنية. ^{[ 15 ]} أعاد كارتر شليزنجر إلى منصب المدير، وعندما التقى به هيرش، أُبلغ بأنهم سيجدون له وظيفة إذا رغب في ذلك. إلا أنه، مستاءً من معاملة الإدارة الجديدة لمسؤولين آخرين، قرر بدلاً من ذلك قبول عرض من شركة إكسون ، واستقال من هيئة أبحاث وتطوير الطاقة (ERDA) عام 1977. ^{[ 16 ]}

وقد عمل هيرش في العديد من اللجان الاستشارية المتعلقة بتطوير الطاقة ، وهو المؤلف الرئيسي لتقرير " ذروة إنتاج النفط العالمي: الآثار والتخفيف وإدارة المخاطر" ، والذي كتب لوزارة الطاقة الأمريكية .

تشمل مناصبه الإدارية السابقة ما يلي:

• مستشار أول لبرامج الطاقة، شركة SAIC (إنتاج النفط العالمي)
• محلل طاقة أول، مؤسسة راند (دراسات طاقة متنوعة)
• نائب رئيس معهد أبحاث الطاقة الكهربائية (EPRI).
• نائب الرئيس ومدير قسم الأبحاث والخدمات الفنية لشركة أتلانتيك ريتشفيلد ( أركو ) (استكشاف وإنتاج النفط والغاز).
• المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة APTI ، وهي شركة تبلغ قيمتها حوالي 50 مليون دولار سنويًا وتملكها الآن شركة BAE Systems . (التقنيات التجارية وتقنيات وزارة الدفاع).
• مدير مختبر أبحاث الوقود الاصطناعي التابع لشركة إكسون .
• مدير أبحاث استكشاف البترول في شركة إكسون. (أبحاث وتطوير التكرير).

عمل هيرش مستشارًا وعضوًا في لجان استشارية للحكومة والصناعة. شغل سابقًا منصب رئيس مجلس إدارة أنظمة الطاقة والبيئة في المجلس الوطني للبحوث، وهو الذراع التشغيلي للأكاديميات الوطنية، كما عمل في عدد من لجان المجلس الوطني للبحوث، وهو زميل وطني في الأكاديميات الوطنية. في السنوات الأخيرة، ركز على المشكلات المرتبطة بذروة إنتاج النفط التقليدي العالمي وسبل التخفيف من آثارها.

• هيبنهايمر، توماس (1984). الشمس من صنع الإنسان: البحث عن طاقة الاندماج . ليتل، براون. ISBN 9780316357937.