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 с момента 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.
