35°52′32″ с. ш. 106°19′27″ з. д.HGЯO

Лос-Аламосская национальная лаборатория

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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, в том числе ядерное оружие.
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 лаборатория исследовала возможность создания ядерных ракетных двигателей, этим проектом руководило Управление космических ядерных силовых установок[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. 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[англ.] (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[англ.] (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]:

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 3725 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]

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. Архивировано 21 ноября 2023 года.
  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.