Лос-Аламосская национальная лаборатория (часто сокращается как 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 американском юго-западе . LANL, наиболее известная своей центральной ролью в разработке первой атомной бомбы , является одним из крупнейших и самых передовых научных учреждений в мире. [6]
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 для проведения и координации ядерных исследований, [7] объединяя некоторых из самых известных ученых мира, среди которых были многочисленные лауреаты Нобелевской премии . [8] [9] Город Лос-Аламос , расположенный прямо к северу от лаборатории, значительно разросся в этот период.
После окончания войны в 1945 году существование проекта Y было обнародовано, и он стал известен во всем мире как Лос-Аламос. В 1952 году Комиссия по атомной энергии сформировала вторую проектную лабораторию под руководством Калифорнийского университета в Беркли , которая стала Национальной лабораторией Лоуренса Ливермора (LLNL). [10] Две лаборатории конкурировали в самых разных проектах бомб, но с окончанием Холодной войны все больше сосредотачивались на гражданских миссиях. Сегодня Лос-Аламос проводит междисциплинарные исследования в таких областях, как национальная безопасность , исследование космоса , ядерный синтез , возобновляемые источники энергии , [11] медицина , нанотехнологии и суперкомпьютеры .
Хотя LANL принадлежит федеральному правительству, ею управляет и управляет частная компания Triad National Security, LLC . [8] [12]
Лаборатория была основана во время Второй мировой войны как секретное централизованное учреждение для координации научных исследований Манхэттенского проекта , проекта союзников по разработке первого ядерного оружия . [13] 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. [ требуется ссылка ]
Генерал Лесли Гроувс хотел, чтобы центральная лаборатория находилась в изолированном месте для безопасности и чтобы держать ученых подальше от населения. Она должна быть не менее чем в 200 милях от международных границ и к западу от Миссисипи. Майор Джон Дадли предложил Оук-Сити, штат Юта , или Джемес-Спрингс, штат Нью-Мексико , но оба варианта были отклонены. Джемес-Спрингс находился всего в нескольких минутах ходьбы от нынешнего места. Директор проекта Y Дж. Роберт Оппенгеймер провел много времени в юности в районе Нью-Мексико и предложил школу-ранчо Лос-Аламоса на плато . Дадли отклонил школу как не соответствующую критериям Гроувса, но как только Гроувс ее увидел, он фактически сказал: «Это то самое место». [14] Оппенгеймер стал первым директором лаборатории; с 19 октября 1942 года.
Во время Манхэттенского проекта Лос-Аламос принимал тысячи сотрудников, включая многих ученых-лауреатов Нобелевской премии . Местоположение было полной тайной. Его единственным почтовым адресом был почтовый ящик номер 1663 в Санта-Фе , штат Нью-Мексико. В конечном итоге были использованы два других почтовых ящика, 180 и 1539, также в Санта-Фе. [15] Хотя изначально предполагалось, что контракт с Калифорнийским университетом будет временным, [ нужна цитата ] отношения сохранялись еще долго после войны. До атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки , Япония , президент Калифорнийского университета Роберт Спроул не знал, какова цель лаборатории, и думал, что она может производить « лучи смерти ». [16] Единственным членом администрации Калифорнийского университета, который знал ее истинное предназначение — на самом деле, единственным, кто знал ее точное физическое местоположение, — был секретарь-казначей Роберт Андерхилл, который отвечал за военные контракты и обязательства. [ нужна цитата ]
Работа лаборатории увенчалась созданием нескольких атомных устройств, одно из которых использовалось в первом ядерном испытании около Аламогордо, штат Нью-Мексико , под кодовым названием « Тринити » 16 июля 1945 года. Два других были оружием, « Малыш » и « Толстяк », которые использовались при атаках на Хиросиму и Нагасаки. Лаборатория получила награду «E» от Армии и Флота за выдающиеся достижения в производстве 16 октября 1945 года. [ необходима цитата ]
После войны Оппенгеймер ушел с поста директора, и его место занял Норрис Брэдбери , чьей первоначальной миссией было сделать ранее собранные вручную атомные бомбы «защищенными от GI», чтобы их можно было производить и использовать массово без помощи высококвалифицированных ученых. Другие основатели Лос-Аламоса покинули лабораторию и стали ярыми противниками дальнейшего развития ядерного оружия. [ необходима цитата ]
Название официально изменилось на Лос-Аламосскую научную лабораторию ( LASL ) 1 января 1947 года. К этому времени Аргонн уже стал первой Национальной лабораторией годом ранее. Лос-Аламос не станет Национальной лабораторией до 1981 года. [17]
Начиная с 1940-х годов, Лос-Аламос отвечал за разработку водородной бомбы и многих других вариантов ядерного оружия. В 1952 году была основана Национальная лаборатория Лоуренса в Ливерморе, которая должна была стать «конкурентом» 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, проектируя весь ядерный арсенал страны. Дополнительные работы включали фундаментальные научные исследования, разработку ускорителей частиц , физику здоровья и исследования термоядерной энергии в рамках проекта «Шервуд» . Множество ядерных испытаний было проведено на Маршалловых островах и на испытательном полигоне в Неваде . В конце 1950-х годов ряд ученых, включая доктора Дж. Роберта «Боба» Бейстера, покинули Лос-Аламос, чтобы работать в General Atomics (GA) в Сан-Диего . [18]
Три крупных ядерных аварии произошли в LANL. Критические аварии произошли в августе 1945 и мае 1946, а третья авария произошла во время ежегодной физической инвентаризации в декабре 1958. [19]
Несколько зданий, связанных с Манхэттенским проектом в Лос-Аламосе, были объявлены Национальным историческим памятником в 1965 году. [5] [20]
В конце Холодной войны обе лаборатории прошли процесс интенсивной научной диверсификации в своих исследовательских программах, чтобы адаптироваться к меняющимся политическим условиям, которые больше не требовали столько исследований для разработки нового ядерного оружия, и привели лабораторию к увеличению исследований в области «невоенной» науки и технологий. В настоящее время считается, что ядерная работа Лос-Аламоса связана в первую очередь с компьютерным моделированием и управлением запасами . Разработка двухосного радиографического гидродинамического испытательного комплекса позволит проводить сложные моделирования ядерных испытаний без полной взрывной мощности. [ требуется ссылка ]
Лаборатория внесла вклад в раннюю разработку технологии проточной цитометрии . В 1950-х годах исследователь Мак Фулвайлер разработал метод сортировки эритроцитов , который объединил принцип счетчика Коултера , который измеряет наличие клеток и их размер, с технологией струйной печати, которая создает ламинарный поток жидкости, распадающийся на отдельные мелкие капли. В 1969 году Лос-Аламос сообщил о первом аппарате флуоресцентного детектора, который точно измерял количество и размер клеток яичников и клеток крови. [21]
По состоянию на 2017 год другие исследования, проводимые в лаборатории, включали разработку более дешевого и чистого биотоплива и углубление научных знаний в области возобновляемых источников энергии. [22]
Неядерная национальная безопасность и оборона также являются приоритетом в лаборатории. Это включает в себя предотвращение вспышек смертельных заболеваний путем улучшения инструментов обнаружения и мониторинга эффективности инфраструктуры распределения вакцин в Соединенных Штатах . Дополнительные достижения включают самолет ASPECT, который может обнаруживать биологические угрозы с неба. [23]
В 2008 году ученые Лианцзе Хуан и Кеннет М. Хансон с соавторами продолжали разрабатывать более безопасный, удобный и точный тест на рак груди . Новая техника, называемая ультразвуковой компьютерной томографией (УЗИ КТ), использует звуковые волны для точного обнаружения небольших опухолей, которые не может обнаружить традиционная маммография. [24]
Лаборатория приложила значительные усилия для гуманитарных целей посредством своих научных исследований в области медицины. В 2010 году три вакцины от вируса иммунодефицита человека были испытаны 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. [25]
Лаборатория привлекла негативную огласку из-за ряда событий. В 1999 году ученый из Лос-Аламоса Вэнь Хо Ли был обвинен по 59 пунктам в ненадлежащем обращении с секретной информацией путем загрузки ядерных секретов — «кодов оружия», используемых для компьютерного моделирования испытаний ядерного оружия — на ленты данных и выноса их из лаборатории. После десяти месяцев в тюрьме Ли признал себя виновным по одному пункту, а остальные 58 были сняты с извинениями окружного судьи США Джеймса Паркера за его заключение. [26] Ли подозревали в том, что он передавал ядерные секреты США Китаю , но следователи так и не смогли установить, что Ли сделал с загруженными данными. [27] В 2000 году было объявлено, что два жестких диска компьютера, содержащие секретные данные, пропали из безопасной зоны в лаборатории, но позже были найдены за копировальным аппаратом. [28]
Миссия Национальной лаборатории Лос-Аламоса заключается в том, чтобы «решать проблемы национальной безопасности посредством одновременного совершенства». [29] 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 согласуется с приоритетами, установленными Министерством энергетики (DOE), Национальным управлением по ядерной безопасности (NNSA) и руководящими документами национальной стратегии, такими как Обзор ядерной политики , Стратегия национальной безопасности и План безопасного энергетического будущего.
Лос-Аламос является главной лабораторией в системе DOE и выполняет работу во всех областях миссии DOE: национальная безопасность, наука, энергетика и управление окружающей средой. [30] Лаборатория также выполняет работу для Министерства обороны (DoD), Разведывательного сообщества (IC) и Министерства внутренней безопасности (DHS) и других. Многопрофильные научные возможности и деятельность лаборатории организованы в шесть столпов возможностей: [31]
В Лос-Аламосе действуют три основных пользовательских объекта:
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 в группе информационных систем и моделирования лаборатории используют данные клинических наблюдений, поисковые запросы Google , данные переписи, Wikipedia и даже твиты для создания системы, которая могла бы предсказывать эпидемии. Команда использует данные из Бразилии в качестве своей модели; Бразилия подверглась особой угрозе со стороны вируса Зика , когда готовилась к проведению летних Олимпийских игр в 2016 году . [33]
На территории LANL площадью 43 квадратных мили находится около 2000 свалок, загрязняющих окружающую среду. Он также способствовал появлению тысяч свалок в 108 местах в 29 штатах США. [34]
Продолжающиеся усилия по повышению эффективности лаборатории привели к тому, что в 2003 году Министерство энергетики открыло свой контракт с Калифорнийским университетом для торгов от других поставщиков. Хотя университет и лаборатория много раз имели сложные отношения со времени их первого контракта во время Второй мировой войны, 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 торгах по контракту на эксплуатацию лаборатории. Корпорация под руководством UC/Bechtel — Los Alamos National Security, LLC (LANS) — была выставлена против команды, сформированной University of Texas System в партнерстве с Lockheed-Martin . В декабре 2005 года Министерство энергетики объявило, что LANS выиграла следующий семилетний контракт на управление и эксплуатацию лаборатории. [ необходима цитата ]
1 июня 2006 года Калифорнийский университет завершил свое шестидесятилетнее прямое участие в работе Национальной лаборатории Лос-Аламоса, 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. Политики и правила UC, которые применяются к кампусам UC и его двум национальным лабораториям в Калифорнии ( Lawrence Berkeley и Lawrence Livermore ), больше не применяются к LANL, а директор LANL больше не подчиняется регентам UC или офису президента UC. [ необходима цитата ]
8 июня 2018 года NNSA объявило, что Triad National Security, LLC, совместное предприятие Battelle Memorial Institute , Калифорнийского университета и Техасского университета A&M, возьмет на себя эксплуатацию и управление LANL с 1 ноября 2018 года. [35]
В августе 2011 года близкое размещение восьми плутониевых стержней для фотосъемки едва не привело к инциденту с критичностью. Фотосъемка, которая проводилась руководством лаборатории, была одним из нескольких факторов, связанных с небезопасными методами управления, которые привели к увольнению 12 из 14 сотрудников службы безопасности лаборатории. [36] Инцидент с критичностью был одним из нескольких, которые заставили Министерство энергетики искать альтернативные предложения по управлению лабораторией после истечения срока действия контракта LANS в 2018 году. [37]
Лаборатория была оштрафована на 57 миллионов долларов в своем бюджете на 2014 год из-за аварии 14 февраля 2014 года на опытном заводе по изоляции отходов, за которую она была частично ответственна. [38]
В августе 2017 года неправильное хранение металлического плутония могло спровоцировать аварию из-за критичности , и впоследствии персонал не сообщил об аварии, как того требует процедура. [37] [39]
При поддержке Национального научного фонда LANL управляет одной из трех Национальных лабораторий сильных магнитных полей совместно с двумя другими учреждениями: 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, созданных в трех геномных центрах в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (LBNL) Калифорнийского университета , Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе (LLNL) и LANL.
Интегрированная вычислительная сеть (ICN) — это многоуровневая сеть безопасности в LANL, объединяющая большие суперкомпьютеры, файловый сервер, пакетный сервер, сервер печати и вывода графики, а также множество других универсальных и специализированных систем. IBM Roadrunner , который был частью этой сети, был первым суперкомпьютером, достигшим скорости в петафлоп. [40]
До 1999 года Лос-Аламосская национальная лаборатория размещала архив электронных печатных материалов arXiv . [41] В настоящее время arXiv управляется и финансируется Корнелльским университетом .
Проект coreboot изначально был разработан в LANL. [42]
В последние годы лаборатория разработала крупную исследовательскую программу в области моделирования системной биологии , известную в LANL под названием q-bio.
Несколько серийных изданий издаются LANL: [43]
С 1980 по 2005 год LANL также издавала журнал Los Alamos Science , а также журнал Nuclear Weapons Journal , который после двух выпусков в 2009 году был заменен журналом National Security Science .
В 2005 году Конгресс провел новые слушания по сохраняющимся проблемам безопасности в Национальной оружейной лаборатории в Лос-Аламосе в Нью-Мексико; задокументированные проблемы по-прежнему игнорировались. [44] [45]
В ноябре 2008 года бочка с ядерными отходами взорвалась из-за « дефлаграции », согласно отчету генерального инспектора Департамента энергетики, что также произошло в 2014 году на заводе в Карлсбаде из-за лабораторных ошибок, что привело к значительным сбоям и затратам во всей отрасли. [46]
В 2009 году было утеряно 69 компьютеров, не содержащих секретной информации. [47] В том же году также случилась паника, когда 1 кг (2,2 фунта) пропавшего плутония побудило Министерство энергетики провести расследование в лаборатории. Расследование показало, что «пропавший плутоний» был результатом неправильного расчета статистиков LANL и на самом деле не существовал; но расследование привело к жесткой критике лаборатории со стороны DOE за недостатки и слабые места в системе безопасности, которые DOE, по его утверждению, обнаружило. [48] [49]
LANL является крупнейшим учреждением северного Нью-Мексико и крупнейшим работодателем с приблизительно 8762 прямыми сотрудниками, 277 охранниками, 505 подрядчиками, 1613 студентами, 1143 профсоюзными рабочими и 452 исследователями-постдокторантами. [50] Кроме того, в лаборатории размещено около 120 сотрудников DOE, 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 науки , биологии , наук о Земле и других дисциплин. Профессиональные ученые и студенты также приезжают в Лос-Аламос в качестве посетителей для участия в научных проектах. Персонал сотрудничает с университетами и промышленностью как в фундаментальных, так и прикладных исследованиях для разработки ресурсов на будущее. Годовой бюджет составляет приблизительно 2,2 млрд . долларов США .
About the Labбыла вызвана, но не определена (см. страницу справки ).{{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 Los Alamos National Laboratory — решать проблемы национальной безопасности посредством одновременного совершенства.
