Лос-Аламосская национальная лаборатория — Википедия

Лос-Аламосская национальная лаборатория
Los Alamos National Laboratory
Лос-Аламосская национальная лаборатория (снимок с воздуха, 1995)
Лос-Аламосская национальная лаборатория (снимок с воздуха, 1995)
Направление исследований ядерные технологии
Основана 1943
Местонахождение Лос-Аламос, Нью-Мексико, США
Географические координаты 35°52′32″ с. ш. 106°19′27″ з. д.HGЯO
Руководитель Чарльз Макмиллан
Официальный сайт lanl.gov
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Вид с воздуха на центральную и западную часть инфраструктуры лаборатории: 1. Центр Лухана, 2. Лаборатория нейтронного оружия, 3. Лаборатория протонной радиографии, 4. Ядерный реактор для производства изотопов, 5. Лаборатория ультрахолодных нейтронов, 6. Станция испытания материалов, 7. Линейный ускоритель

Лос-А́ламосская национа́льная лаборато́рия (ЛАНЛ, англ. Los Alamos National Laboratory, LANL, ранее — Site Y, LASL) — одна из шестнадцати национальных лабораторий Министерства энергетики США. Находится в городе Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, США. Управляется службой Triad National Security, LLC. Была создана в рамках Манхэттенского проекта в 1943 году.

Крупнейший работодатель на севере штата Нью-Мексико — около 12 500 постоянных сотрудников LANS плюс около 3300 контрактных работников. Дополнительно, на предприятии постоянно работают около 120 представителей Министерства энергетики для целей федерального надзора за деятельностью LANL.

Лос-Аламос — одна из двух лабораторий, ведущая в США секретные работы по ядерному оружию. Вторая, Ливерморская национальная лаборатория начала работать с 1952 года. В ней установлен самый мощный на ноябрь 2008 суперкомпьютер в мире IBM Roadrunner. (См. также Top500). Помимо разработки национального ЯО, лаборатория по заказу РУМО США выполняла функции обрабатывающего разведоргана и на основе предоставляемых разведданных занималась прикладными исследованиями и анализом советской ядерной программы и ядерного арсенала, а также аналогичных программ в других соцстранах[1].

Первым директором был Роберт Оппенгеймер (1943—1945).

На землях лаборатории находится археологический памятник Циреге — крупное доисторическое индейское поселение с наскальными изображениями.

С 1961 года в составе лаборатории работало Управление космических ядерных силовых установок, исследующее возможность создания ядерных ракетных двигателей[2].

Вычислительный ресурс[править | править код]

До появления электронных вычислительных машин в расчетах, связанных с проектом по созданию атомной бомбы, в Лаборатории использовались «дифференциальные анализаторы» Буша, электро-механические настольные калькуляторы. Разумеется, незаменимым вычислительным инструментом у каждого сотрудника Лаборатории была логарифмическая линейка.

Первая необходимость в ускорении вычислений путем их механизации возникла в связи с расчетами имплозивной схемы плутониевой бомбы. Летом 1944 года было экспериментально доказано, что для плутониевой бомбы нельзя использовать «пушечную схему» подрыва заряда, поэтому плутониевый заряд надо было взрывать, сжимая его с помощью взрывной волны взрывчатого материала, расположенного вокруг плутониевого ядра. Для расчета расположения элементов взрывчатого вещества, движения взрывной волны и её взаимодействия с плутониевым ядром потребовался гигантский объём вычислений, который невозможно было выполнить имеющимися средствами. Для решения проблемы были закуплены бухгалтерские табуляторы от компании IBM — IBM 601.

В первые годы по окончании Второй мировой войны при работе над расчетами по термоядерному оружию выяснилось, что требуется провести вычисления несравнимые с расчетами по имплозивной атомной бомбе. Само отсутствие достаточных вычислительных мощностей на тот момент тормозило разработку термоядерной бомбы: без точных вычислений невозможно выбрать эффективную схему бомбы для испытания, а без испытания невозможно выбрать схему бомбы. С появлением первых электронных вычислительных машин Лаборатория поначалу пользовалась компьютерами сторонних организаций, например: ENIAC Лаборатории баллистических исследований Армии США (в декабре 1945 г. были проведены первые элементарные расчеты по термоядерному взрыву), IBM SSEC[en] (в 1950 г.), SEAC Национального бюро стандартов США, UNIVAC I Университета Нью-Йорка (в 1952 г. — расчеты по подготовке к испытанию Иви Майк), IAS-машина фон Неймана в Институте перспективных исследований в Принстоне, и др. Два компьютера были построены в одном экземпляре силами самой Лаборатории: MANIAC I (1952 г.) и MANIAC II[en] (1957 г.)[3].

В дальнейшем Лаборатория перешла на закупку компьютеров созданных коммерческими компаниями (IBM, CDC, Cray и др.). Находясь на переднем крае передовых исследований, Лос-Аламосская лаборатория всегда пользовалась возможностью заполучить самые передовые и самые мощные вычислительные машины, имевшиеся на тот момент, часто конкурируя в этой гонке с Ливерморской национальной лабораторией. В начале 50-х годов компьютеры в первую очередь использовались для проведения расчетов по термоядерному оружию. Ниже приведен список приобретений Лаборатории по годам[3][4]:

  • MANIAC I — март 1952—1957 г.[5]
  • IBM 701 — 1953—1956 гг. (2 машины) — Лаборатория получила первый серийный номер этой машины осенью 1953 г., второй — в феврале 1954 г.[6]
  • IBM 704 — январь 1956 г. (3 машины) — все три машины были установлены к сентябрю 1956 года, что позволило списать устаревшие IBM 701
  • MANIAC II[en] — 1957—1977 гг.[5]
  • IBM 7030 Stretch — апрель 1961 г. — 21 июня 1971 г.
  • IBM 7090 — 1961 г. — (2 машины)
  • IBM 7094[en] — 1964 г. — (2 машины)
  • CDC 6600 — 1966 г. — (4 машины)
  • CDC 7600 — 1969 г. — (4 машины)
  • CDC Cyber-73
  • Cray-1 — март 1976 г.
  • Cray X-MP
  • Cray Y-MP
  • Thinking Machines CM-1
  • Thinking Machines CM-2
  • Thinking Machines CM-200
  • Thinking Machines CM-5 — 1993 г.
  • Cray T3D
  • ASCI Blue Mountain — 1999 — 8 ноября 2004 г.
  • ASCI Q — 2002 г.
  • IBM Roadrunner — ноябрь 2008 — март 2013 — 1,37 Петафлопса
  • Cielo[en] — январь 2011 г. — по настоящее время — 1,36 Петафлопса
  • Trinity — 2015 г.

Лаборатория принимала участие в государственной программе США Advanced Simulation and Computing Program по созданию суперкомпьютеров, которые бы позволили США следить за состоянием своего ядерного арсенала после объявления в октябре 1992 года моратория на проведение ядерных испытаний. По этой программе в Лаборатории были установлены суперкомпьютеры ASCI Blue Mountain и ASCI Q, которые вошли в число самых мощных суперкомпьютеров своего времени.

Все ныне действующие суперкомпьютеры Лаборатории располагаются в здании «Nicholas C. Metropolis Center for Modeling and Simulation»[7][8], названном в честь Николаса Метрополиса, построившего первый компьютьер для Лаборатории под названием MANIAC в 1952 г. Комплекс был открыт в мае 2002 года и первым суперкомпьютером, установленным в нём, был ASCI Q.

Радиационное заражение местности[править | править код]

С 1943 года на территории LANL захоранивались различные отходы, в том числе радиоактивные. Их общий объём на середину 2000-х годов составлял более 21 миллиона кубических футов[9][10]. С 2005 года ведется очистка и дезактивация местности[11][12][13].

Радиоизотопные источники энергии[править | править код]

В 2012 году Лос-Аламосская национальная лаборатория объявила[14] о дополнительном обогащении плутония.[источник не указан 3497 дней]

Работы в области средств индивидуальной защиты органов дыхания[править | править код]

В лаборатории велись исследования коэффициентов защиты СИЗОД для того, чтобы установить научно обоснованные ограничения области безопасного применения респираторов разных конструкций[15][16].

Специалист лаборатории Джерри Вуд с 1980-х изучал влияние концентрации газов, их химического состава, температуры и влажности воздуха, свойств сорбента, на срок службы противогазных фильтров СИЗОД[17]. Он смог разработать метод вычисления срока службы[18] (и компьютерную программу MultiVapor), который теперь используется ведущими производителями СИЗОД[19].

Результаты работы лаборатории были использованы при разработке требований национального законодательства США по охране труда, регламентирующих обязанности работодателей по выбору и организации использования СИЗОД.[20][21]

Директора[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Testimony of Lt. Gen. Daniel Graham, Director, Defense Intelligency Agency. / Department of Defense Appropriations for 1976 : Hearings. — June 11, 1975. — Pt. 8 — P. 560—561.
  2. ↑ United States Congress Senate Committee on Government Operations. Organization of Federal Executive Departments and Agencies: Report of the Committee on Government Operations. — U.S. Government Printing Office, 1952. — 1136 с.
  3. ↑ 1 2 Lazarus, Voorhees, Wells, Worlton: Computing at LASL in the 1940s and 1950s, p.1-6
  4. ↑ The Storied History of Supercomputing at Los Alamos National Laboratory. Дата обращения: 4 сентября 2013. Архивировано 21 сентября 2013 года.
  5. ↑ 1 2 Lazarus, Voorhees, Wells, Worlton: Computing at LASL in the 1940s and 1950s, p.16
  6. ↑ Lazarus, Voorhees, Wells, Worlton: Computing at LASL in the 1940s and 1950s, p.9
  7. ↑ SCC: The Strategic Computing Complex. Дата обращения: 24 июля 2017. Архивировано 11 сентября 2017 года.
  8. ↑ Автор архитектурного проекта — компания Sears Gerbo Архивная копия от 10 сентября 2017 на Wayback Machine
  9. ↑ LOS ALAMOS NATIONAL LABORATORY FACT SHEET Архивная копия от 21 августа 2014 на Wayback Machine // NCSL’s Nuclear Legislative Workgroup
  10. ↑ Is Our Drinking Water Safe? Contamination of Groundwater from LANL Operations Архивная копия от 20 октября 2016 на Wayback Machine // Concerned Citizens for Nuclear Safety, April 17, 2007
  11. ↑ http://www.lanl.gov/projects/envplan/clean/contaminants/index.php?page=regs Архивная копия от 21 декабря 2015 на Wayback Machine http://www.lanl.gov/projects/envplan/clean/contaminants/index.php?page=history Архивная копия от 21 декабря 2015 на Wayback Machine
  12. ↑ Los Alamos lab begins removing radioactive soil from canyons to prevent contamination from spreading after fire Архивная копия от 21 августа 2014 на Wayback Machine // ENENews, July 12th, 2011
  13. ↑ DOE: Los Alamos won’t meet deadline to dispose of waste Архивная копия от 21 августа 2014 на Wayback Machine // Albuquerque Journal May 30, 2014
  14. ↑ Researchers test novel power system for space travel
  15. ↑ Edwin C. Hyatt. Respirator protection factors (англ.). — Los Alamos (NM): Los Alamos Scientific Laboratory, 1976. — (UC-41).
  16. ↑ Alan L. Hack, O.D. Bradley & Andres Trujillo. Respirator protection factors: part II — protection factors of supplied-air respirators (англ.) // AIHA & ACGIH American Industrial Hygiene Association Journal. — Akron, Ohio: Taylor and Francis, 1980. — Vol. 41, no. 5. — P. 376-381. — ISSN 1542-8117. — doi:10.1080/15298668091424915.
  17. ↑ Gerry Wood. Effects of Air Temperatures and Humidities on Efficiencies and Lifetimes of Air-Purifying Chemical Respirator Cartridges Tested Against Methyl Iodide (англ.) // AIHA & ACGIH American Industrial Hygiene Association Journal. — Akron, Ohio: Taylor and Francis, 1985. — Vol. 46, no. 5. — P. 251—256. — ISSN 1542-8117. — doi:10.1080/15298668591394761. Доступна копия статьи Архивная копия от 18 августа 2019 на Wayback Machine
  18. ↑ Gerry O. Wood and Jay L. Snyder. Estimating Service Lives of Organic Vapor Cartridges III: Multiple Vapors at All Humidities (англ.) // AIHA & ACGIH Journal of Occupational and Environmental Hygiene. — Taylor & Francis, 2007. — Vol. 4, no. 5. — P. 363—374. — ISSN 1545-9632. — doi:10.1080/15459620701277468. Доступна копия статьи Архивная копия от 18 августа 2019 на Wayback Machine
  19. ↑ Tom Cothran. Features - Service Life Software for Organic Vapour Cartriges (англ.) // Stevens Publishing Corporation Occupational Health and Safety. — Waco, Texas (USA), 2000. — May (vol. 69 (iss. 5). — P. 86-88. — ISSN 0362-4064. — PMID 10826150. Архивировано 17 декабря 2021 года. копия Архивная копия от 11 октября 2019 на Wayback Machine 1998 – OSHA Web Site Publication Архивная копия от 17 декабря 2021 на Wayback Machine
  20. ↑ OSHA Occupational Safety and Health Standards. 1910.134(d)(3)(i)(A) Assigned Protection Factors (APFs) // 29 Code of Federal Register 1910.134 Respiratory Protection. — 2011. — (Personal Protective Equipment). Архивировано 24 июня 2015 года. Есть перевод: PDF Wiki Архивная копия от 3 марта 2021 на Wayback Machine
  21. ↑ Замена противогазных фильтров по расписанию. Требования и рекомендации Управления по охране труда - OSHA. www.osha.gov (2019). Дата обращения: 30 апреля 2022. Архивировано 23 октября 2020 года. ; Occupational Safety and Health Administration. Respirator Change Schedules. Respiratory Protection eTool (англ.). www.osha.gov (2019). Дата обращения: 8 декабря 2019. Архивировано 7 декабря 2019 года.

Ссылки[править | править код]

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Лос-Аламосская_национальная_лаборатория&oldid=135420929