Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория ( PNNL ) — одна из национальных лабораторий Министерства энергетики США , управляемая Управлением науки Министерства энергетики (DOE) . Главный кампус лаборатории находится в Ричленде, штат Вашингтон .
Первоначально называвшаяся Тихоокеанской северо-западной лабораторией, PNL была основана в 1965 году, когда исследования и разработки на Хэнфордской площадке были отделены от других операций в Хэнфорде. В 1995 году лаборатория была переименована в Тихоокеанскую северо-западную национальную лабораторию, также известную как PNNL. [2]
_Richland_Campus_Entrance.jpg/1280px-Pacific_Northwest_National_Laboratory_(PNNL)_Richland_Campus_Entrance.jpg)
В PNNL находится несколько научных объектов и исследовательских центров.
Лаборатория молекулярных наук окружающей среды (EMSL) является национальным научным центром Министерства энергетики США. EMSL предоставляет исследователям по всему миру интегрированные возможности в области химии границ оксидов и минералов, высокопроизводительные вычисления и программное обеспечение для вычислительной химии , масс-спектрометрию , магнитный резонанс в сильном поле , а также подземные потоки и транспорт. [3] [4]
Лаборатория биопродуктов, наук и инженерии (BSEL) является результатом совместных усилий Университета штата Вашингтон и PNNL и расположена на территории кампуса WSU-Tri-Cities . В рамках BSEL исследователи разрабатывают технологию переработки побочных продуктов сельского хозяйства в химикаты для таких продуктов, как пластмассы, растворители, волокна, фармацевтические препараты и топливные добавки . [5]
Исследователи из Лаборатории радиохимической обработки PNNL разрабатывают процессы, способствующие очистке радиологических и опасных отходов; переработка и утилизация ядерного топлива ; а также производство и доставка медицинских изотопов . [6]
Лаборатория прикладного технологического проектирования (APEL) — это пользовательский центр технологических стартапов, частично спонсируемый PNNL. APEL предоставляет инженерные и производственные космические, химические, биологические и электронные лаборатории, а также оборудование для разработки, проверки и коммерциализации новых продуктов. [7]
.jpg/1280px-BattReliability-31_(50991814382).jpg)
Три исследовательских центра были построены в кампусе PNNL в Ричленде, штат Вашингтон, чтобы частично заменить лабораторные и офисные помещения, которые PNNL использовала в южной части близлежащего объекта в Хэнфорде.
В Центре физических наук, финансируемом из федерального бюджета исследовательском комплексе, спроектированном Flad Architects , открытом в 2010 году, проводятся исследования PNNL в области материаловедения , обнаружения радиации и ультраследового анализа. В финансируемом из частных источников Центре вычислительных наук и Центре биологических наук работает около 310 сотрудников, которые поддерживают исследовательские миссии PNNL в области энергетики, окружающей среды, национальной безопасности и фундаментальной науки. Эти два новых объекта открылись в 2009 году. CSF обладает научными возможностями в области информационного анализа, высокопроизводительных вычислений , кибербезопасности и биоинформатики . BSF фокусируется на биоэнергетике , восстановлении окружающей среды и почв и включает системную биологию , микробную и клеточную биологию , а также аналитическую межфазную химию. [8]
Центр управления электроэнергетической инфраструктурой в PNNL объединяет программное обеспечение, данные об электросети в режиме реального времени и вычисления в диспетчерской. Идеи и технологии, разработанные в EIOC, направлены на улучшение управления энергосистемой. EIOC также доступен коммунальным предприятиям, поставщикам, правительственным учреждениям и университетам, заинтересованным в исследованиях, разработках или обучении. [9]
PNNL-Sequim (с 2022 г. по настоящее время), ранее известная как Лаборатория морских и прибрежных исследований (2021 г.) и Лаборатория морских наук (1966–2021 гг.), Расположенная в Секиме , штат Вашингтон, является единственной морской лабораторией Министерства энергетики. PNNL-Sequim предоставляет аналитические лаборатории и лаборатории общего назначения, а также влажные или вспомогательные лаборатории, снабжаемые нагретой и охлажденной пресной и морской водой. Более 20 инженеров и ученых работают над проектами по восстановлению и обеспечению безопасности прибрежных районов: от возрождения среды обитания лосося до исследований того, как моллюски могут обнаружить биотеррористическую атаку. PNNL-Sequim также управляет исследовательским судном длиной 28 футов (8,5 м). [10]
Другие исследовательские центры PNNL включают следующее:
Сотрудники ПННЛ получили множество наград и признаний. Эти достижения включают шесть премий Э. О. Лоуренса , [11] одну премию Кобленца , четыре премии журнала Discover Magazine, две награды Фонда стипендий Христофора Колумба за внутреннюю безопасность, [12] и награды PECASE (Президентская премия за раннюю карьеру для ученых и инженеров). Сотрудники PNNL являются главными редакторами научных журналов, занимают должности в национальных и международных технических обществах и получили стипендии Гуггенхайма, премии Гумбольдта за исследования и медали общества. Сотрудники были избраны в ранг научных сотрудников в национальных обществах, включая, помимо прочего, Американскую ассоциацию содействия развитию науки , Американское физическое общество и Общество исследования материалов. [13] [14]
Среди предыдущих исследователей PNNL — Бенуа Мандельброт .
Компания PNNL была основана в 1965 году, но берет свое начало со Второй мировой войны , когда в 1943 году была основана Хэнфордская площадка . Производство плутония для Манхэттенского проекта потребовало обширных исследований и разработок на Хэнфордской площадке. Компания General Electric начала эксплуатировать эту площадку в 1946 году, а в 1953 году объединила исследования и разработки в новую Хэнфордскую лабораторию . После того, как GE расторгла контракт в 1963 году, чтобы избежать конфликтов с растущим коммерческим ядерным бизнесом, Комиссия по атомной энергии разделила Хэнфордский контракт между несколькими организациями. заключение контракта на лабораторную работу с Мемориальным институтом Баттел в Огайо. Баттель взял на себя управление 4 января 1965 года и назвал ее Тихоокеанской северо-западной лабораторией . [19]
Первоначально в исследованиях PNL основное внимание уделялось ядерной энергетике и неразрушающему использованию ядерных материалов, включая проектирование испытательной установки Fast Flux для испытаний топлива и материалов для коммерческой ядерно-энергетической программы AEC. Однако ученые и инженеры PNL работали и над неправительственными проектами. Джим Рассел запатентовал метод оптической цифровой записи и воспроизведения, который в конечном итоге использовался в компакт-дисках и цифровых видеодисках , будучи старшим научным сотрудником PNL в 1960-х и 1970-х годах. [20] В 1969 году НАСА выбрало PNL для измерения концентрации радионуклидов , произведенных солнечными и галактическими космическими лучами, в лунном материале, собранном в ходе всей программы «Аполлон» .
В 1970-х годах PNL расширилась до исследований в области энергетики, окружающей среды, здравоохранения и национальной безопасности. Сдвиг произошел, когда AEC было заменено Управлением энергетических исследований и разработок (ERDA) в 1974 году и Министерством энергетики в 1977 году. В этот период исследователи из PNL разработали витрификацию , процесс блокировки опасных отходов внутри стекла, и акустический метод голографии , позволяющий медицинскому персоналу осматривать внутренние органы, выявлять аномалии плода и находить тромбы без операции.
В 1980-х годах исследователи PNL представили первый портативный облучатель крови для лечения лейкемии [21] и работали с Онкологическим исследовательским центром Фреда Хатчинсона в Сиэтле в рамках соглашения о совместных исследованиях и разработках над разработкой безопасных и эффективных протоколов его использования. В середине 1980-х годов PNL стала одной из многопрограммных лабораторий Министерства энергетики США .
В 1995 году лаборатория была переименована в Тихоокеанскую северо-западную национальную лабораторию. [2] Глобальная работа Лаборатории по охране окружающей среды и ядерному нераспространению вышла на передний план в 1990-е годы. Тихоокеанский северо-западный центр глобальной безопасности был создан для координации программ ядерного нераспространения, исследований и политической работы внутри лаборатории и во всем регионе. [22] Система идентификации материалов и прибор ультразвукового импульсного эхо, технологии, разработанные в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, были предоставлены таможенным инспекторам [23] в Восточной Европе и республиках бывшего Советского Союза для сокращения контрабанды и терроризма. Исследователи также изучили глобальные климатические модели , включая образование облаков и радиационные свойства облаков. Кроме того, Лаборатория создала центры энергоэффективности для содействия экономическому росту, одновременно смягчая его вредные последствия и участвуя в работе группы ООН по оценкам изменения климата. [24]
В 2007 году более 20 ученых PNNL были отмечены за вклад в работу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) , получившей Нобелевскую премию мира 2007 года в равных долях с бывшим вице-президентом Альбертом Гором. [25]
Технологии противодействия террористическим актам в PNNL за это десятилетие продвинулись вперед благодаря расширению технологии радиационного портального мониторинга, разработанной в лаборатории. Эта технология используется в портах въезда по всей стране для сканирования и обнаружения ядерных и радиологических материалов. В 2004 году Министерство внутренней безопасности США учредило Национальный центр визуализации и аналитики (NVAC) для продвижения исследований в области визуализации с использованием компьютерных технологий, позволяющих людям визуально синтезировать и извлекать информацию из огромных объемов информации, чтобы помочь нации прогнозировать и реагировать на антропогенные и стихийные бедствия и террористические акты.
Ученые PNNL разрабатывают катализаторы, позволяющие использовать солнечную энергию для запуска реакций, превращающих воду в водород. Они используют концепции согласования энергии и протонных реле для разработки недорогих никель- и кобальтсодержащих молекулярных комплексов, которые катализируют эту реакцию. Министерство энергетики выделило 22,5 миллиона долларов на пять лет для нового Центра молекулярного электрокатализа PNNL, где ученые будут изучать катализаторы, преобразующие электрическую энергию в химические связи и обратно. [26] [27]
46 ° 20'36 "N 119 ° 16'35" W / 46,343224 ° N 119,276333 ° W / 46,343224; -119,276333