Лос-Аламосская национальная лаборатория (часто сокращенно Лос-Аламос и LANL ) — одна из шестнадцати научно-исследовательских лабораторий Министерства энергетики США (DOE) , расположенная недалеко к северо-западу от Санта-Фе, штат Нью-Мексико , на юго-западе Америки . LANL , наиболее известная своей центральной ролью в разработке первой атомной бомбы , является одним из крупнейших и наиболее передовых научных учреждений в мире. [5]
Лос-Аламос был основан в 1943 году как Проект Y — сверхсекретный объект для разработки ядерного оружия в рамках Манхэттенского проекта во время Второй мировой войны . [примечание 1] Выбранный из-за своего удаленного, но относительно доступного местоположения, он служил главным центром проведения и координации ядерных исследований, [6] объединяя некоторых из самых известных ученых мира, в том числе многочисленных лауреатов Нобелевской премии . [7] [8] Город Лос-Аламос , расположенный прямо к северу от лаборатории, за этот период значительно разросся.
После окончания войны в 1945 году о существовании проекта Y стало известно общественности, и он стал широко известен как Лос-Аламос. В 1952 году Комиссия по атомной энергии сформировала вторую проектную лабораторию под руководством Калифорнийского университета в Беркли , которая стала Ливерморской национальной лабораторией имени Лоуренса (LLNL). [9] Две лаборатории конкурировали в разработке самых разных конструкций бомб, но с окончанием Холодной войны все больше внимания уделялось гражданским миссиям. Сегодня Лос-Аламос проводит междисциплинарные исследования в таких областях, как национальная безопасность , освоение космоса , ядерный синтез , возобновляемые источники энергии , [10] медицина , нанотехнологии и суперкомпьютеры .
Хотя LANL принадлежит федеральному правительству, он находится под частным управлением и управлением компании Triad National Security, LLC . [7] [11]
Лаборатория была основана во время Второй мировой войны как секретный централизованный объект для координации научных исследований Манхэттенского проекта — проекта союзников по разработке первого ядерного оружия . [12] В сентябре 1942 года трудности, возникшие при проведении предварительных исследований ядерного оружия в университетах, разбросанных по всей стране, указали на необходимость создания лаборатории, предназначенной исключительно для этой цели. [ нужна цитата ]
Генерал Лесли Гроувз хотел разместить центральную лабораторию в изолированном месте в целях безопасности и держать ученых подальше от населения. Он должен находиться как минимум в 200 милях от международных границ и к западу от Миссисипи. Майор Джон Дадли предложил Ок-Сити, штат Юта , или Джемез-Спрингс, штат Нью-Мексико , но оба были отклонены. Джемез-Спрингс находился недалеко от нынешнего места. Режиссер проекта Y Дж. Роберт Оппенгеймер в юности провел много времени в районе Нью-Мексико и предложил открыть школу-ранчо Лос-Аламос на горе . Дадли отверг школу как не соответствующую критериям Гроувса, но как только Гроувс увидел ее, он фактически сказал: «Это то место». [13] Оппенгеймер стал первым директором лаборатории; с 19 октября 1942 г.
Во время Манхэттенского проекта Лос-Аламос принимал тысячи сотрудников, в том числе многих ученых, лауреатов Нобелевской премии . Местоположение было полной тайной. Единственным почтовым адресом был почтовый ящик под номером 1663 в Санта-Фе , штат Нью-Мексико. В конце концов были использованы еще два почтовых ящика, 180 и 1539, также в Санта-Фе. [14] Хотя контракт с Калифорнийским университетом изначально предполагался как временный, отношения сохранялись еще долго после войны. До атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки в Японии президент Калифорнийского университета Роберт Спроул не знал, какова цель лаборатории, и думал, что она может производить « луч смерти ». [15] Единственным членом администрации Калифорнийского университета, который знал его истинную цель — более того, единственным, кто знал его точное физическое местоположение — был министр финансов Роберт Андерхилл, который отвечал за контракты и обязательства военного времени. [ нужна цитата ]
Кульминацией работы лаборатории стало создание нескольких атомных устройств, одно из которых было использовано в первом ядерном испытании близ Аламогордо, штат Нью-Мексико , под кодовым названием « Тринити », 16 июля 1945 года. Два других были оружием, « Маленький мальчик » и «Маленький мальчик». Толстяк », которые использовались при атаках на Хиросиму и Нагасаки. 16 октября 1945 года лаборатория получила награду Армии-Флота «Е» за выдающиеся достижения в производстве .
После войны Оппенгеймер ушел с поста директора, и его место занял Норрис Брэдбери , первоначальная задача которого заключалась в том, чтобы сделать атомные бомбы, ранее собиравшиеся вручную, «защитными от боевых действий», чтобы их можно было массово производить и использовать без помощи высококвалифицированные учёные. Другие члены-основатели Лос-Аламоса покинули лабораторию и стали ярыми противниками дальнейшего развития ядерного оружия. [ нужна цитата ]
Название официально было изменено на Лос-Аламосскую научную лабораторию ( LASL ) 1 января 1947 года. К этому времени Аргонна уже в прошлом году стала первой национальной лабораторией. Лос-Аламос официально не стал Национальной лабораторией до 1981 года. [16]
Начиная с 1940-х годов, Лос-Аламос был ответственным за разработку водородной бомбы и многих других вариантов ядерного оружия. В 1952 году Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса была основана в качестве «конкурента» Лос-Аламоса в надежде, что две лаборатории по разработке ядерного оружия будут стимулировать инновации. Лос-Аламос и Ливермор служили основными секретными лабораториями в национальной лабораторной системе США, разрабатывавшими весь ядерный арсенал страны. Дополнительная работа включала фундаментальные научные исследования, разработку ускорителей частиц , физику здоровья и исследования термоядерной энергии в рамках проекта «Шервуд» . Многие ядерные испытания были проведены на Маршалловых островах и на полигоне в Неваде . В конце 1950-х годов ряд ученых, в том числе доктор Дж. Роберт «Боб» Бейстер, покинули Лос-Аламос, чтобы работать в General Atomics (GA) в Сан-Диего . [17]
На LANL произошли три крупные ядерные аварии. Аварии с критичностью произошли в августе 1945 г. и мае 1946 г., а третья авария произошла во время ежегодной физической инвентаризации в декабре 1958 г. [18]
Несколько зданий, связанных с Манхэттенским проектом в Лос-Аламосе, были объявлены национальным историческим памятником в 1965 году . [4] [19]
В конце « холодной войны» обе лаборатории прошли процесс интенсивной научной диверсификации своих исследовательских программ, чтобы адаптироваться к меняющимся политическим условиям, которые больше не требовали стольких исследований для разработки нового ядерного оружия и побудили лабораторию увеличить количество исследований в области ядерного оружия. «невоенная» наука и техника. В настоящее время считается, что ядерная работа Лос-Аламоса связана в первую очередь с компьютерным моделированием и управлением запасами . Разработка двухосной радиографической гидродинамической испытательной установки позволит проводить комплексное моделирование ядерных испытаний без полной взрывной мощности. [ нужна цитата ]
Лаборатория способствовала раннему развитию технологии проточной цитометрии . В 1950-х годах исследователь Мак Фулвайлер разработал метод сортировки эритроцитов , который объединил принцип Коултера и счетчиковые технологии Коултера, измеряющие наличие клеток и их размер, со струйной технологией, которая создает ламинарный поток жидкости, распадающейся на отдельные части. , мелкие капли. В 1969 году Лос-Аламос сообщил о первом детекторе флуоресценции, который точно измерял количество и размер клеток яичников и клеток крови. [20]
По состоянию на 2017 год другие исследования, проводимые в лаборатории, включали разработку более дешевого и чистого биотоплива и продвижение научного понимания возобновляемых источников энергии. [21]
Развитие неядерной национальной безопасности и обороны также является приоритетом лаборатории. Это включает в себя предотвращение вспышек смертельных заболеваний путем совершенствования инструментов обнаружения и мониторинга эффективности инфраструктуры распределения вакцин в Соединенных Штатах . Дополнительные достижения включают самолет ASPECT, который может обнаруживать биологические угрозы с неба. [22]
В 2008 году ученые Ляньцзе Хуан, Кеннет М. Хэнсон и их коллеги продолжали разработку более безопасного, удобного и точного теста на рак молочной железы . Новый метод, называемый ультразвуковой компьютерной томографией (ультразвуковая КТ), использует звуковые волны для точного обнаружения небольших опухолей, чего не может сделать традиционная маммография. [23]
Лаборатория прилагает интенсивные усилия в гуманитарных целях посредством своих научных исследований в области медицины. В 2010 году три вакцины против вируса иммунодефицита человека тестировались ученым-лаборантом Бетт Корбер и ее командой. «Эти вакцины могут, наконец, нанести смертельный удар по вирусу СПИДа », — говорит Чанг-Шунг Тунг, руководитель группы теоретической биологии и биофизики лаборатории. [24]
Лаборатория привлекла негативную огласку из-за ряда событий. В 1999 году ученый из Лос-Аламоса Вэнь Хо Ли был обвинен в 59 случаях неправильного обращения с секретной информацией путем загрузки ядерных секретов — «кодов оружия», используемых для компьютерного моделирования испытаний ядерного оружия, — на ленты с данными и удаления их из лаборатории. После десяти месяцев тюремного заключения Ли признал себя виновным по одному пункту обвинения, а остальные 58 человек были уволены после извинений окружного судьи США Джеймса Паркера за свое заключение. [25] Ли подозревали в том, что он поделился ядерными секретами США с Китаем , но следователям так и не удалось установить, что Ли сделал с загруженными данными. [26] В 2000 году было объявлено, что два жестких диска компьютера, содержащих секретные данные, пропали из охраняемой зоны лаборатории, но позже были найдены за копировальным аппаратом. [27]
Миссия Лос-Аламосской национальной лаборатории — «решать проблемы национальной безопасности посредством одновременного совершенства». [28] Стратегический план лаборатории отражает приоритеты США, охватывающие ядерную безопасность, разведку, оборону, реагирование на чрезвычайные ситуации, нераспространение, борьбу с терроризмом, энергетическую безопасность , возникающие угрозы и управление окружающей средой. Эта стратегия соответствует приоритетам, установленным Министерством энергетики (DOE), Национальной администрацией ядерной безопасности (NNSA), а также руководящими документами национальной стратегии, такими как « Обзор ядерной политики» , «Стратегия национальной безопасности» и «План безопасной энергетики». Будущее
Лос-Аламос является старшей лабораторией в системе Министерства энергетики и выполняет работу во всех областях миссии Министерства энергетики: национальная безопасность, наука, энергетика и управление окружающей средой. [29] Лаборатория также выполняет работу для Министерства обороны (DoD), разведывательного сообщества (IC) и Министерства внутренней безопасности (DHS) и других. Междисциплинарные научные возможности и деятельность лаборатории организованы в шесть основных направлений: [30]
Лос-Аламос управляет тремя основными объектами пользователя:
По состоянию на 2017 год Национальная лаборатория Лос-Аламоса использует данные и алгоритмы для возможной защиты общественного здоровья путем отслеживания роста инфекционных заболеваний . Цифровые эпидемиологи из группы информационных систем и моделирования лаборатории используют данные клинического наблюдения, поисковые запросы Google , данные переписи населения, Википедию и даже твиты для создания системы, которая могла бы предсказывать эпидемии. В качестве модели команда использует данные из Бразилии; Бразилия находилась под серьезной угрозой вируса Зика во время подготовки к проведению летних Олимпийских игр в 2016 году . [32]
На территории LANL площадью 43 квадратных мили находится около 2000 свалок, которые загрязнили окружающую среду. Это также способствовало образованию тысяч свалок в 108 местах в 29 штатах США. [33]
Продолжающиеся усилия по повышению эффективности лаборатории привели к тому, что в 2003 году Министерство энергетики открыло свой контракт с Калифорнийским университетом для участия в тендерах других поставщиков. Это был первый случай, когда университету пришлось конкурировать за управление лабораторией. Калифорнийский университет решил создать частную компанию с Bechtel Corporation, Washington Group International и BWX Technologies для участия в тендере на контракт на эксплуатацию лаборатории. Корпорация, возглавляемая UC/Bechtel, — Los Alamos National Security, LLC (LANS) — противостояла команде, сформированной системой Техасского университета в партнерстве с Lockheed-Martin . В декабре 2005 года Министерство энергетики объявило, что LANS выиграла следующий семилетний контракт на управление и эксплуатацию лаборатории. [ нужна цитата ]
1 июня 2006 года Калифорнийский университет завершил свое шестидесятилетнее прямое участие в работе Лос-Аламосской национальной лаборатории, и с 1 октября 2007 года управление лабораторией перешло к Los Alamos National Security, LLC. Примерно 95% из более чем 10 000 бывших сотрудников UC в LANL были повторно наняты LANS для продолжения работы в LANL. За исключением назначения UC трех членов в совет директоров из одиннадцати членов, который курирует LANS, UC теперь практически не несет ответственности или прямого участия в LANL. Политика и правила Калифорнийского университета, применимые к кампусам Калифорнийского университета и двум его национальным лабораториям в Калифорнии ( Лоуренс Беркли и Лоуренс Ливермор ), больше не применяются к LANL, а директор LANL больше не подчиняется регентам Калифорнийского университета или офису президента Калифорнийского университета.
8 июня 2018 года NNSA объявило, что Triad National Security, LLC, совместное предприятие Мемориального института Баттел , Калифорнийского университета и Техасского университета A&M, возьмет на себя эксплуатацию и управление LANL, начиная с 1 ноября 2018 года. [34]
В августе 2011 года близкое размещение восьми плутониевых стержней для фотографии едва не привело к инциденту с критичностью. Фотосессия, проведенная руководством лаборатории, стала одним из нескольких факторов, связанных с небезопасными методами управления, которые привели к увольнению 12 из 14 сотрудников службы безопасности лаборатории. [35] Инцидент, связанный с критичностью, был одним из нескольких, которые побудили Министерство энергетики искать альтернативные предложения по управлению лабораторией после истечения срока действия контракта LANS в 2018 году. [36]
Лаборатория была оштрафована сокращением бюджета на 2014 год на 57 миллионов долларов из-за аварии 14 февраля 2014 года на пилотной установке по изоляции отходов , за которую она частично несла ответственность. [37]
В августе 2017 года неправильное хранение металлического плутония могло спровоцировать аварию, связанную с критичностью , и впоследствии персонал не смог заявить о сбое, как того требует процедура. [36] [38]
При поддержке Национального научного фонда LANL управляет одной из трех национальных лабораторий сильных магнитных полей совместно с двумя другими объектами: Университетом штата Флорида в Таллахасси, Флорида , и Университетом Флориды в Гейнсвилле, Флорида .
Лос-Аламосская национальная лаборатория является партнером Объединенного института генома (JGI), расположенного в Уолнат-Крик, Калифорния . JGI была основана в 1997 году для объединения опыта и ресурсов в области картирования генома , секвенирования ДНК , разработки технологий и информационных наук , впервые созданных в трех центрах генома : Национальной лаборатории Лоуренса Беркли Калифорнийского университета (LBNL), Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) и и ЛАНЛ.
Интегрированная вычислительная сеть (ICN) — это сеть с несколькими уровнями безопасности в LANL, объединяющая большие хост-суперкомпьютеры, файловый сервер, пакетный сервер, принтер и сервер вывода графики, а также множество других систем общего назначения и специализированных систем. IBM Roadrunner , входивший в эту сеть, стал первым суперкомпьютером, достигшим петафлопсной скорости. [39]
До 1999 года в Лос-Аламосской национальной лаборатории размещался архив электронной печати arXiv . [40] В настоящее время arXiv управляется и финансируется Корнелльским университетом .
Проект coreboot изначально был разработан в LANL. [41]
В последние годы лаборатория разработала крупную исследовательскую программу по моделированию системной биологии , известную в LANL под названием q-bio.
Несколько сериалов публикует LANL: [42]
LANL также издавал Los Alamos Science с 1980 по 2005 год, а также журнал Nuclear Weapons Journal , который был заменен журналом National Security Science после двух выпусков в 2009 году.
В 2005 году Конгресс провел новые слушания по сохраняющимся проблемам безопасности в Национальной оружейной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико; документированные проблемы продолжали игнорироваться. [43] [44]
В ноябре 2008 года бочка с ядерными отходами была разорвана из-за « возгорания », согласно отчету генерального инспектора Министерства энергетики, который из-за лабораторных ошибок также произошел в 2014 году на электростанции в Карловых Варах, что привело к значительным сбоям и затратам по всему миру. промышленность. [45]
В 2009 году было потеряно 69 компьютеров, не содержащих секретной информации. [46] В том же году произошла паника, когда пропавший 1 кг (2,2 фунта) плутония побудил Министерство энергетики провести расследование в лаборатории. Расследование установило, что «пропавший плутоний» возник в результате просчета статистиков LANL и на самом деле не существовал; но расследование действительно привело к резкой критике лаборатории со стороны Министерства энергетики за недостатки и недостатки безопасности, которые, по утверждению Министерства энергетики, были обнаружены. [47] [48]
LANL - крупнейшее учреждение на севере Нью-Мексико и крупнейший работодатель, в котором работают около 8762 прямых сотрудников, 277 охранников, 505 подрядчиков, 1613 студентов, 1143 ремесленника, входящих в профсоюз, и 452 постдокторанта-исследователя. [49] Кроме того, в лаборатории работают около 120 сотрудников Министерства энергетики, которые обеспечивают федеральный надзор за работой и операциями LANL. Примерно треть технического персонала лаборатории — физики , четверть — инженеры , одна шестая — химики и материаловеды , а остальные работают в области математики и вычислительной техники , биологии , геолого-геофизических наук и других дисциплин. Профессиональные ученые и студенты также приезжают в Лос-Аламос в качестве гостей для участия в научных проектах. Сотрудники сотрудничают с университетами и промышленностью как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях для разработки ресурсов на будущее. Годовой бюджет составляет около 2,2 миллиарда долларов США .
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь ){{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Миссия Лос-Аламосской национальной лаборатории — решать проблемы национальной безопасности посредством одновременного совершенства.
