✖
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Arc.Ask3.Ru ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 
Номер скриншота №:
✰ 0F67C283C61E9010BD2ED42F83BDF326__1714664160 ✰
Заголовок документа оригинал.:
✰ Oak Ridge National Laboratory - Wikipedia ✰
Заголовок документа перевод.:
✰ Окриджская национальная лаборатория — Википедия ✰
Снимок документа находящегося по адресу (URL):
✰ https://en.wikipedia.org/wiki/Oak_Ridge_National_Laboratory ✰
Адрес хранения снимка оригинал (URL):
✰ https://arc.ask3.ru/arc/aa/0f/26/0f67c283c61e9010bd2ed42f83bdf326.html ✰
Адрес хранения снимка перевод (URL):
✰ https://arc.ask3.ru/arc/aa/0f/26/0f67c283c61e9010bd2ed42f83bdf326__translat.html ✰
Дата и время сохранения документа:
✰ 28.06.2024 08:53:25 (GMT+3, MSK) ✰
Дата и время изменения документа (по данным источника):
✰ 2 May 2024, at 18:36 (UTC). ✰ 

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Ask3.Ru ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 
Сервисы Ask3.ru: 
 Архив документов (Снимки документов, в формате HTML, PDF, PNG - подписанные ЭЦП, доказывающие существование документа в момент подписи. Перевод сохраненных документов на русский язык.) 
✰ https://arc.ask3.ru ✰
 Ответы на вопросы (Сервис ответов на вопросы, в основном, научной направленности) 
✰ https://ask3.ru/answer2question ✰
 Товарный сопоставитель (Сервис сравнения и выбора товаров) ✰✰
✰ https://ask3.ru/product2collation ✰
 Партнеры 
✰ https://comrades.ask3.ru ✰


Совет. Чтобы искать на странице, нажмите Ctrl+F или ⌘-F (для MacOS) и введите запрос в поле поиска.
Arc.Ask3.ru: далее начало оригинального документа

Окриджская национальная лаборатория — Википедия Jump to content

Окриджская национальная лаборатория

Координаты : 35 ° 56' с.ш. 84 ° 19' з.д.  /  / 35,93 ° с.ш. 84,31 ° з.д. / 35,93; -84,31
Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Окриджская национальная лаборатория
Вид с воздуха на главный кампус ORNL в 2014 году.
Девиз «Решение больших проблем» [1]
Учредил 1943 год ; 81 год назад ( 1943 )
Тип исследования Мультидисциплинарный
Бюджет 2,4 миллиарда долларов США
Область исследований
Директор Стивен Стрейффер
Персонал 5,700
Расположение Ок-Ридж , Теннесси , США
35 ° 56' с.ш. 84 ° 19' з.д.  /  / 35,93 ° с.ш. 84,31 ° з.д. / 35,93; -84,31
Кампус ORNL занимает около 10 000 акров (40 км²). 2 ) из примерно 35 000 акров (140 км²) 2 ) Резервация Ок-Ридж
Принадлежности Министерство энергетики США (DOE)
Операционное агентство
ЮТ ​​– Баттель
Веб-сайт орнл .gov
карта
Окриджская национальная лаборатория расположена в Теннесси.
Окриджская национальная лаборатория
Расположение в Теннесси
[2]

Ок-Риджская национальная лаборатория ( ORNL ) — финансируемый из федерального бюджета центр исследований и разработок в Ок-Ридже, штат Теннесси , США. Основанная в 1943 году, лаборатория в настоящее время спонсируется Министерством энергетики США и находится под управлением UT-Battelle, LLC . [3]

Основанная в 1943 году, ORNL является крупнейшей по размеру национальной научно-энергетической лабораторией в системе Министерства энергетики. [4] и третий по величине по годовому бюджету. [5] Он расположен в округе Роан в Ок-Ридже. [6] [7] Его научные программы сосредоточены на материалах , ядерной науке , нейтронной науке, энергетике, высокопроизводительных вычислениях , науках об окружающей среде , системной биологии и национальной безопасности , иногда в партнерстве со штатом Теннесси , университетами и другими отраслями промышленности.

ORNL располагает несколькими лучшими в мире суперкомпьютерами , в том числе Frontier , который входит в рейтинг TOP500 как самый мощный в мире. Лаборатория является ведущим исследовательским центром нейтронной и ядерной энергетики, в который входят источник расщепленных нейтронов , высокопоточный изотопный реактор и Центр наук о нанофазных материалах .

Обзор [ править ]

Окриджская национальная лаборатория находится под управлением UT-Battelle . [8] товарищество с ограниченной ответственностью между Университетом Теннесси и Мемориальным институтом Баттель , созданное в 2000 году для этой цели. [9] Годовой бюджет составляет 2,4 миллиарда долларов США. По состоянию на 2021 год в ОРНЛ работает 5700 человек, около 2000 из которых — ученые и инженеры. [10] и еще 3200 приглашенных исследователей ежегодно. [11]

В резервации Ок-Ридж Министерства энергетики расположены пять кампусов: Национальная лаборатория, Комплекс национальной безопасности Y-12 , Технологический парк Восточного Теннесси (бывший Газодиффузионный завод Ок-Ридж ), Окриджский институт науки и образования и развивающийся научно-технологический парк Ок-Ридж, хотя четыре других объекта не имеют отношения к Национальной лаборатории. [12] [13] Общая площадь резервации составляет 150 квадратных километров (58 квадратных миль), из которых лаборатория занимает 18 квадратных километров (7 квадратных миль). [14] [15]

История [ править ]

Рабочие в 1943 году загружают урановые снаряды в графитовый реактор Х-10 (ныне национальный исторический памятник).

В 1934 году курган фермы Фрил , археологический объект и курган периода позднего леса . были раскопаны [16] В настоящее время это место затоплено озером Мелтон-Хилл . [17]

Город Ок-Ридж был основан Инженерным корпусом армии как часть Инженерного завода Клинтона в 1942 году на изолированных сельскохозяйственных угодьях в рамках Манхэттенского проекта . [18] Во время Второй мировой войны передовые исследования для правительства проводились на этом объекте университета Чикагского Металлургической лабораторией . [19] В 1943 году было завершено строительство Лабораторий Клинтона, которые позже будут известны как Национальная лаборатория Ок-Ридж. [18] [20] Место было выбрано для графитового реактора Х-10 , используемого для производства плутония из природного урана . Энрико Ферми и его коллеги разработали второй в мире автономный ядерный реактор после предыдущего эксперимента Ферми, « Чикагская свая-1» . Х-10 был первым реактором, предназначенным для непрерывной работы. [21]

После окончания Второй мировой войны правительство США передало управление лабораторией компании Monsanto ; однако они отошли в 1947 году. [22] временно Чикагский университет вновь взял на себя ответственность, и эта лаборатория получила престижный статус «Национальной» лаборатории, пока в декабре 1947 года Union Carbide and Carbon Co. контроль над лабораторией не взяли , которая уже управляла двумя другими лабораториями в Ок-Ридже. и переименовал это место в Национальную лабораторию Ок-Ридж (ORNL). [20] [22] [23]

После войны спрос на военную науку резко упал, и будущее лаборатории было неопределенным. Реактор Х-10 и 1000 сотрудников лаборатории больше не занимались созданием ядерного оружия. [18] [22] Вместо этого его использовали для научных исследований. [21] В 1946 году в реакторе Х-10 были произведены первые медицинские изотопы , а к 1950 году в различные больницы было отправлено почти 20 тысяч образцов. [21] [22] Количество и разнообразие радионуклидов , производимых Х-10 для медицины, в 1950-е годы неуклонно росли. ОРНЛ был единственным западным источником калифорния-252 . [22] Ученые ORNL также провели первую в мире успешную трансплантацию костного мозга мышам, подавив их иммунную систему . [22]

Ядро эксперимента с реактором на расплавленной соли

В 1950 году была основана Школа реакторных технологий Ок-Риджа с двумя курсами по эксплуатации реакторов и безопасности; окончило почти 1000 студентов. [22] Большая часть исследований, проведенных в ORNL в 1950-х годах, была связана с ядерными реакторами как формой производства энергии, как для движения, так и для производства электроэнергии. В 1950-е годы было построено больше реакторов, чем за всю остальную историю ORNL вместе взятых. [22] Одним из их самых влиятельных проектов был легководный реактор , предшественник многих современных атомных электростанций. профинансировали Военные США большую часть своих разработок для атомных подводных лодок и кораблей ВМС США . [22] В 1953 году армия США также заключила контракт на проектирование портативных ядерных реакторов для производства тепла и электроэнергии на удаленных военных базах. [24] Реакторы были произведены Американской локомотивной компанией и использовались в Гренландии , зоне Панамского канала и Антарктиде . [22] также Военно-воздушные силы США внесли свой вклад в финансирование строительства трех реакторов, первых компьютеров лаборатории и первых ускорителей частиц. [22] ORNL построила свой первый реактор на расплавленной соли в 1954 году в качестве проверки концепции предлагаемого парка бомбардировщиков дальнего действия , но он так и не был использован. [22] [24]

Кейси Пентекост, Линдон Б. Джонсон , Буфорд Эллингтон и Альберт Гор-старший управляют механическими руками в горячей камере в Ок-Ридже, 19 октября 1958 года.

Элвин М. Вайнберг был назначен директором по исследованиям ORNL, а в 1955 году — директором лаборатории. [22] [23] В начале 1960-х годов в ORNL предпринимались большие усилия по созданию атомных опреснительных установок там, где пустыни встречаются с морем, для обеспечения водой. Проект под названием «Вода ради мира» был поддержан Джоном Ф. Кеннеди и Линдоном Б. Джонсоном и был представлен на конференции Организации Объединенных Наций в 1964 году, но рост стоимости строительства и падение общественного доверия к атомной энергетике привели к закрытию этого плана. . [22] [24] Исследовательский реактор медицинской физики, построенный в 1962 году, использовался для экспериментов по радиационному воздействию , что привело к более точным пределам доз и дозиметрам , а также к улучшению радиационной защиты . [22]

В 1964 году эксперимент с расплавленно-солевым реактором со строительства реактора начался . Он работал с 1966 по 1969 год (с шестимесячным перерывом на переход с топлива из урана-235 на топливо из урана-233 ) и доказал жизнеспособность реакторов с расплавленными солями , а также производил топливо для других реакторов в качестве побочного продукта собственной реакции. [22] Изотопный реактор с высоким потоком, построенный в 1965 году, имел самый высокий поток нейтронов среди всех реакторов того времени. [22] Он улучшил работу реактора Х-10, производя больше медицинских изотопов, а также обеспечивая более высокую точность исследования материалов. [22] Исследователи из биологического отдела изучали воздействие на мышей химических веществ, в том числе паров бензина , пестицидов и табака . [22]

Внутренняя часть ОРМАК, раннего токамака , была покрыта золотом для обеспечения отражательной способности.

В конце 1960-х годов сокращение финансирования привело к отмене планов строительства еще одного ускорителя частиц, а Комиссия по атомной энергии США сократила программу реактора-размножителя на две трети, что привело к сокращению штата с 5000 до 3800 человек. [22] В 1970-х годах перспектива термоядерной энергетики серьезно рассматривалась, что положило начало исследованиям в ORNL. Токамак под названием ОРМАК, введенный в эксплуатацию в 1971 году, был первым токамаком , достигшим температуры плазмы 20 миллионов Кельвинов. [25] После успеха экспериментов по термоядерному синтезу в 1973 году он был расширен и переименован в ОРМАК II; однако эксперименты в конечном итоге не привели к созданию термоядерных электростанций. [22]

С.Р. Сапири, сенатор Альберт Гор-старший , сенатор Линдон Джонсон и доктор Джон Свартаут рассматривают модель графитового реактора в Национальной лаборатории Ок-Ридж , 19 октября 1958 года.

Комиссия по атомной энергии США (AEC) в начале 1970-х годов потребовала улучшения стандартов безопасности для ядерных реакторов, поэтому сотрудники ORNL составили почти 100 требований, охватывающих множество факторов, включая транспортировку топлива и сейсмостойкость. В 1972 году AEC провела серию публичных слушаний, на которых были подчеркнуты требования к аварийному охлаждению и ужесточены требования безопасности. [22] Также в 1972 году Питер Мазур , биолог из ОРНЛ, заморозил жидким азотом , разморозил и имплантировал мышиные эмбрионы суррогатной матери . Мышата родились здоровыми. [22] Этот метод популярен в животноводстве, поскольку он позволяет легко транспортировать эмбрионы ценного крупного рогатого скота, а у призовой коровы можно извлечь несколько яиц и, таким образом, посредством экстракорпорального оплодотворения получить гораздо больше потомства, чем это было бы возможно естественным путем. [22]

В 1974 году Элвина Вайнберга, возглавлявшего лабораторию в течение 19 лет, сменил Герман Постма , учёный в области термоядерного синтеза. [22] В 1977 году началось строительство 6-метровых (20 футов) сверхпроводящих электромагнитов , предназначенных для управления термоядерными реакциями . Проект был международным: три электромагнита были произведены в США, один в Японии, один в Швейцарии и последний - в остальных европейских государствах. [22] ORNL принимала участие в анализе повреждений активной зоны АЭС « Три-Майл-Айленд» после аварии в 1979 году . [22]

1980-е годы принесли в ORNL новые изменения: акцент на эффективности стал первостепенным. Была построена камера ускоренного моделирования климата, которая применяла к изоляции различные погодные условия, чтобы проверить ее эффективность и долговечность быстрее, чем в реальном времени. [22] Были проведены исследования материалов для создания термостойкой керамики для использования в двигателях грузовиков и высокотехнологичных автомобилей, опираясь на исследования материалов, начатые в ядерных реакторах 1950-х годов. [22] В 1987 году была создана Лаборатория высокотемпературных материалов, где ORNL и исследователи отрасли сотрудничали в проектах по керамике и сплавам. Бюджет исследований материалов в ORNL увеличился вдвое после первоначальной неопределенности относительно экономической политики Рейгана, предусматривающей сокращение государственных расходов. [22] В 1981 году в ОРНЛ был открыт Холифилдский исследовательский центр тяжелых ионов — ускоритель частиц мощностью 25 МВ . В то время у Холифилда был самый широкий спектр видов ионов, и он был вдвое мощнее других ускорителей, ежегодно привлекая сотни приглашенных исследователей. [22]

Министерство энергетики было обеспокоено загрязнением окружающей среды вокруг ORNL и начало работы по очистке. Погребальные траншеи и протекающие трубы загрязнили грунтовые воды под лабораторией, а радиационные резервуары стояли без дела, полные отходов . По оценкам, общая стоимость очистки исчисляется сотнями миллионов долларов США. [22] Пять старых реакторов были подвергнуты проверке безопасности в 1987 году, и их было приказано отключить до завершения проверки. К 1989 году, когда был перезапущен высокопоточный изотопный реактор, запасы некоторых медицинских изотопов в США были исчерпаны. [22] бывший исполнительный директор Американской содействия развитию науки ассоциации Элвин Трайвелпис В 1989 году директором ORNL стал ; он оставался на этой должности до 2000 года. [22]

В 1992 году осведомитель Чарльз Варнадор подал жалобу на ORNL, заявив о нарушениях безопасности и ответных мерах со стороны своего начальства. Хотя судья по административным делам вынес решение в пользу Варнадора, министр труда Роберт Райх отменил это решение. Однако в деле Варнадора главный подрядчик Мартин Мариетта был обвинен в нарушении правил техники безопасности, что в конечном итоге привело к дополнительной защите информаторов в Министерстве энергетики. [26]

В январе 2019 года ORNL объявила о крупном прорыве в своих возможностях по автоматизации производства Pu-238 , что помогло увеличить годовое производство с 50 граммов до 400 граммов, приближаясь к цели НАСА в 1,5 килограмма в год к 2025 году для продолжения исследований космоса. программы. [27]

Области исследований [ править ]

ORNL проводит исследования и разработки , охватывающие широкий спектр научных дисциплин. Многие области исследований существенно пересекаются друг с другом; исследователи часто работают в двух или более областях, перечисленных здесь. Ниже кратко описаны основные направления исследований лаборатории.

  • Химические науки : ORNL проводит как фундаментальные, так и прикладные исследования во многих областях, включая катализ , науку о поверхности и межфазную химию ; молекулярные превращения и топливная химия; химия тяжелых элементов и характеристика радиоактивных материалов; химия водных растворов и геохимия ; масс-спектрометрия и лазерная спектроскопия; химия разделения; химия материалов, включая синтез и определение характеристик полимеров и других мягких материалов; химические биологические науки; и нейтронная наука .
  • Электронная микроскопия : программа исследует ключевые проблемы конденсированных сред , материалов , химии и нанонауки .
  • Ядерная медицина : исследования сосредоточены на разработке усовершенствованных методов реакторного производства и обработки для получения медицинских радиоизотопов , разработке новых систем генераторов радионуклидов, разработке и оценке новых радиофармацевтических препаратов для применения в ядерной медицине и онкологии .
  • Физика : исследования сосредоточены в первую очередь на изучении фундаментальных свойств материи на атомном , ядерном и субъядерном уровнях и разработке экспериментальных устройств в поддержку этих исследований.
  • Население: ORNL предоставляет федеральным, государственным и международным организациям базу данных о населении с координатной сеткой под названием Landscan. [28] для оценки окружающего населения. LandScan представляет собой растровое изображение или сетку подсчета населения, которое дает оценки численности населения каждые 30 x 30 угловых секунд, что примерно соответствует оценкам численности населения для квадратных окон или ячеек сетки площадью 1 километр на экваторе, при этом ширина ячейки уменьшается в более высоких широтах. . [29] Несмотря на то, что существует множество наборов данных о населении, LandScan является лучшим набором пространственных данных о населении, обновляемым ежегодно. Данные Landscan доступны через приложения ГИС и USAID под названием Population Explorer. общедоступное приложение [30]

Энергия [ править ]

Лаборатория имеет долгую историю энергетических исследований; Эксперименты с ядерными реакторами проводятся после окончания Второй мировой войны в 1945 году. Из-за наличия реакторов и высокопроизводительных вычислительных ресурсов особое внимание уделяется повышению эффективности ядерных реакторов. [31] [32] В рамках программ разрабатываются более эффективные материалы, более точное моделирование стареющих активных зон реакторов, датчиков и средств управления, а также процедуры безопасности для регулирующих органов. [32]

Программа энергоэффективности и электротехнических технологий направлена ​​на улучшение качества воздуха в США и снижение зависимости от иностранных поставок нефти. [33] Есть три ключевые области исследований: электричество, производство и мобильность. Подразделение электроэнергетики фокусируется на сокращении потребления электроэнергии и поиске альтернативных источников производства. Здания, на долю которых по состоянию на 2012 год приходится 39% потребления электроэнергии в США, являются ключевой областью исследований, поскольку программа направлена ​​на создание доступных с нулевым выбросом углерода . домов [34] Также проводятся исследования в области более эффективных солнечных панелей , геотермального электричества и отопления , более дешевых ветрогенераторов , а также экономической и экологической целесообразности потенциальных гидроэлектростанций . [35] [36] [37]

Подразделение Fusion Energy преследует краткосрочные цели по разработке таких компонентов, как высокотемпературные сверхпроводники , высокоскоростные инжекторы водородных таблеток и подходящие материалы для будущих исследований в области термоядерного синтеза. [38] [39] В Отделе термоядерной энергетики проводится множество исследований поведения и поддержания плазмы с целью дальнейшего понимания физики плазмы , важной области для разработки термоядерной электростанции. [38] [39] Американский офис ИТЭР находится в ORNL вместе с партнерами из Принстонской лаборатории физики плазмы и Национальной лаборатории Саванна-Ривер . [40] Вклад США в проект ИТЭР составляет 9,1%, что, как ожидается, превысит 1,6 миллиарда долларов США на протяжении всего контракта. [41] [42] Исследователи ORNL участвовали в разработке обширного плана исследований для сотрудничества США и ИТЭР, подробно описанного в 2022 году. [43]

Биология [ править ]

Биологические исследования охватывают экологию , лесное хозяйство , [44] геномика , вычислительная биология , структурная биология и биоинформатика . [45] Программа BioEnergy направлена ​​на повышение эффективности всех стадий процесса производства биотоплива для повышения энергетической безопасности Соединенных Штатов. [46] Целью программы является генетическое улучшение потенциальной используемой биомассы. [47] разработать методы для нефтеперерабатывающих заводов, которые смогут принимать разнообразный ассортимент топлива, а также повысить эффективность доставки энергии как электростанциям, так и конечным потребителям. [48] [49]

Центр молекулярной биофизики проводит исследования поведения биологических молекул в различных условиях. В центре реализуются проекты по изучению клеточных стенок для производства биотоплива. [50] использовать рассеяние нейтронов для анализа сворачивания белков и моделировать эффект катализа в обычном и квантовом масштабе . [51] [52] ORNL является домом для полевой площадки Национальной сети экологических обсерваторий (NEON), у которой поблизости есть полевой офис. Министерство энергетики тесно сотрудничает с Агентством ресурсов дикой природы штата Теннесси из ORNL для мониторинга экологии лесов в окружающих Аппалачах и плато Камберленд, принадлежащем NEON. [44]

Нейтронная наука [ править ]

В ОРНЛ есть два источника нейтронов; высокопоточный изотопный реактор (HFIR) и источник расщепительных нейтронов (SNS). HFIR обеспечивает стабильный пучок нейтронов в результате постоянной ядерной реакции , тогда как SNS, ускоритель частиц, производит импульсы нейтронов. [53] [54] В 1965 году HFIR стал критическим и с тех пор использовался для исследования материалов и в качестве основного источника медицинских радиоизотопов. [55] По состоянию на 2013 год HFIR обеспечивает самый высокий в мире постоянный поток нейтронов в результате различных модернизаций. [56] Беркелий использованный для синтеза теннессина , был произведен в HFIR в рамках международных усилий. -249, впервые [57] HFIR, вероятно, будет работать примерно до 2060 года, прежде чем корпус реактора будет считаться небезопасным для дальнейшего использования. [58]

СНС имеет нейтронные импульсы самой высокой интенсивности среди всех искусственных источников нейтронов. [59] SNS была введена в эксплуатацию в 2006 году и с тех пор была модернизирована до 1 мегаватта с планами увеличения до 3 МВт. [56] Мощные нейтронные импульсы позволяют получить более четкие изображения целей, а это означает, что можно анализировать образцы меньшего размера, а для получения точных результатов требуется меньшее количество импульсов. [60]

Материалы [ править ]

Лаборатория перспективной микроскопии ORNL

В период с 2002 по 2008 год компания ORNL в партнерстве с Caterpillar Inc. разработала новый материал для своих дизельных двигателей, способный выдерживать большие колебания температуры. [61] Новая сталь, получившая название CF8C Plus, основана на обычной нержавеющей стали CF8C с добавлением марганца и азота ; результат имеет лучшие характеристики при высоких температурах, и его легче отливать при той же стоимости. [61] В 2003 году партнеры получили награду R&D 100 от журнала R&D , а в 2009 году получили награду за «выдающиеся достижения в передаче технологий» от Федерального лабораторного консорциума за коммерциализацию стали. [61]

В ORNL есть лаборатория высокотемпературных материалов, которая позволяет исследователям из университетов, частных компаний и других государственных инициатив использовать свои мощности. Как и в случае со всеми назначенными пользовательскими объектами, ресурсы Лаборатории высокотемпературных материалов доступны бесплатно, если результаты будут опубликованы; частное исследование разрешено, но требует оплаты. [62]

Центр наук о нанофазных материалах (CNMS) исследует поведение и производство наноматериалов . В центре особое внимание уделяется открытию новых материалов и пониманию основных физических и химических взаимодействий, которые позволяют создавать наноматериалы. [63] В 2012 году компания CNMS произвела литий-сульфидную батарею с теоретической плотностью энергии в три-пять раз большей, чем существующие литий-ионные батареи . [64]

Безопасность [ править ]

ORNL предоставляет ресурсы Министерству внутренней безопасности США и другим оборонным программам. Программа глобальной безопасности и нераспространения (GS&N) разрабатывает и реализует политику, как в США, так и на международном уровне, по предотвращению распространения ядерного материала . [65] В рамках программы разработаны гарантии ядерных арсеналов, руководящие принципы демонтажа арсеналов, планы действий на случай, если ядерный материал попадет в несанкционированные руки, методы обнаружения украденных или пропавших ядерных материалов, а также торговля ядерными материалами между США и Россией. [65] Работа GS&N пересекается с работой Управления программ внутренней безопасности, обеспечивая обнаружение ядерных материалов и руководящие принципы нераспространения. Другие области, касающиеся Министерства внутренней безопасности, включают ядерную и радиологическую судебную экспертизу, химических и биологических агентов обнаружение с использованием масс-спектрометрии и моделирование потенциальных национальных опасностей. [66]

Высокопроизводительные вычисления [ править ]

Summit , разработанный в ORNL, был самым быстрым суперкомпьютером в мире с ноября 2018 года по июнь 2020 года.

ORNL был местом расположения различных суперкомпьютеров , а также несколько раз был домом для самых быстрых. [67] В 1953 году ORNL в партнерстве с Аргоннской национальной лабораторией создал ORACLE (Ок-Риджский автоматический компьютер и логическая машина), компьютер для исследований в области ядерной физики, химии, биологии и техники. [24] [67] [68] ORACLE имел 2048 слов (80 Кибит ) памяти , и ему требовалось примерно 590 микросекунд для выполнения сложения или умножения целых чисел. [68] В 1960-х годах ORNL был оснащен IBM 360/91 и IBM 360/65. [69] В 1995 году ORNL купила компьютер на базе Intel Paragon под названием Intel Paragon XP/S 150, который работал со скоростью 154 гигафлопс и занял третье место в списке TOP500 суперкомпьютеров. [67] [70] В 2005 году система Jaguar была построена на базе Cray XT3 с производительностью 25 терафлопс, которая получила дополнительные обновления до платформы XT5 , которая работала с производительностью 2,3 петафлопс в 2009 году. С ноября 2009 года по ноябрь 2010 года она была признана самой быстрой в мире. [71] [72] Summit был построен для Национальной лаборатории Ок-Ридж в 2018 году, его производительность составила 122,3 петафлопс. По состоянию на июнь 2020 года Summit был вторым по скорости [тактовой частотой] суперкомпьютером в мире с 202 752 ядрами ЦП, 27 648 графическими процессорами Nvidia Tesla и 250 петабайтами встроенной памяти, уступив первое место японскому суперкомпьютеру Fugaku . [73] В мае 2022 года система ORNL Frontier преодолела экзафлопсный барьер. [74] достижение производительности 1,102 экзафлопс/с при использовании 8 730 112 ядер.

С 1992 года Центр вычислительных наук курирует высокопроизводительные вычисления в ORNL. Он управляет вычислительным комплексом для руководителей в Ок-Ридже , в котором находятся эти машины. [75] В 2012 году Jaguar был обновлен до платформы XK7 , что является фундаментальным изменением, поскольку графические процессоры для большей части обработки используются , и был переименован в Titan . Титан показал производительность 17,59 петафлопс и занял первое место в списке TOP500 за ноябрь 2012 года. [76] Другие компьютеры включают кластер из 77 узлов для визуализации данных, которые выдают более крупные машины, в среде исследовательской визуализации для исследований в области науки и технологий (EVEREST), комнате визуализации со стеной размером 10 на 3 метра (30 на 10 футов), на которой отображается 35-мегапиксельное изображение. прогнозы. [77] [78] Smoky — это Linux-кластер на 80 узлов, используемый для разработки приложений. Исследовательские проекты дорабатываются и тестируются на Smoky перед запуском на более крупных машинах, таких как Titan. [79]

В 1989 году программисты Национальной лаборатории Ок-Риджа написали первую версию параллельной виртуальной машины (PVM) — программного обеспечения, позволяющего осуществлять распределенные вычисления на машинах с разными характеристиками. [80] PVM — это бесплатное программное обеспечение , ставшее фактическим стандартом распределенных вычислений. [81] [82] Джек Донгарра из ORNL и Университета Теннесси написал библиотеку программного обеспечения LINPACK и тесты LINPACK , используемые для расчета линейной алгебры и стандартного метода измерения производительности суперкомпьютера с плавающей запятой, используемого организацией TOP500. [67] [83]

Известные люди [ править ]

См. также [ править ]

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ «Решение больших проблем: наука и технологии в Национальной лаборатории Ок-Риджа» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория . Архивировано (PDF) оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 19 февраля 2022 г.
  2. ^ «Решение больших проблем» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 17 сентября 2020 г.
  3. ^ «Главный государственный список научно-исследовательских центров, финансируемых из федерального бюджета | NCSES | NSF» . www.nsf.gov . Проверено 8 марта 2023 г.
  4. ^ «Окридж.doe.gov» . Oakridge.doe.gov. Архивировано из оригинала 1 июля 2012 года . Проверено 14 июля 2012 г.
  5. ^ «Запрос бюджета Министерства энергетики Конгресса на 2020 финансовый год» (PDF) . Министерство энергетики. Март 2019 г. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. . Проверено 30 сентября 2020 г.
  6. ^ «Добро пожаловать в округ Роан» . Роан Альянс . Проверено 17 сентября 2020 г.
  7. ^ «Карты и направления» . ornl.gov . Проверено 9 января 2021 г.
  8. ^ Дмитрий Кушнезов (18 июля 2014 г.). «Национальный лабораторный комплекс Министерства энергетики» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
  9. ^ «Об УТ-Баттель» . УТ-Баттель. Архивировано из оригинала 30 июня 2014 года . Проверено 9 февраля 2013 г.
  10. ^ Захария, Томас. «Партнерство ORNL-TVA-UT приносит отрасли будущего в регион Ок-Ридж-Ноксвилл» . knoxnews.com . Ноксвиллский News Sentinel . Проверено 3 марта 2022 г.
  11. ^ «Информационный бюллетень Национальной лаборатории Ок-Риджа» . Окриджская национальная лаборатория. 2012 . Проверено 28 июля 2021 г.
  12. ^ «Кем мы не являемся» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 12 января 2010 года . Проверено 9 февраля 2013 г.
  13. ^ «Площадка Ок-Ридж» . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала 15 июля 2013 года . Проверено 9 февраля 2013 г.
  14. ^ «Об ОРН» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 14 февраля 2013 года . Проверено 9 февраля 2013 г.
  15. ^ «Краткий обзор лабораторий: Национальная лаборатория Ок-Ридж» . Министерство энергетики США . Проверено 9 февраля 2013 г.
  16. ^ Администрация Министерства энергетики США: Национальная ядерная безопасность (2006 г.). Выводы об отсутствии значительного воздействия и окончательная экологическая оценка модернизации системы питьевого водоснабжения Y-12 . Ок-Ридж, Теннесси: Министерство энергетики США.
  17. ^ Филдер, Джордж Ф. младший (1974). Археологические исследования с упором на доисторические памятники резервации Ок-Ридж, Ок-Ридж, Теннесси (PDF) . Ок-Ридж, Теннесси: Национальная лаборатория Ок-Ридж.
  18. ^ Перейти обратно: а б с «Решение больших проблем» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория. 2007. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2012 года . Проверено 11 ноября 2012 г.
  19. ^ «Хронология развития науки – строительства ОРНЛ» . www.ornl.gov . Проверено 11 февраля 2019 г.
  20. ^ Перейти обратно: а б «Лаборатория Клинтона занимает многие здания Y-12 и становится Национальной лабораторией Ок-Ридж» (PDF) . y12.doe.gov . Проверено 25 августа 2023 г.
  21. ^ Перейти обратно: а б с Реттиг, Полли (8 декабря 1975 г.). «Реактор Х-10, Графитовый реактор» . Национальный реестр исторических мест . Проверено 11 ноября 2012 г.
  22. ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж к л м н О п д р с т в v В Икс и С аа аб и объявление но из в ах «Мечи на орала: краткая история Национальной лаборатории Ок-Ридж (1943–1993)» . Окриджская национальная лаборатория. 8 апреля 2006 года. Архивировано из оригинала 1 декабря 2012 года . Проверено 11 ноября 2012 г.
  23. ^ Перейти обратно: а б «Подрядчик ORNL выделил 25 тысяч долларов на мемориал Вайнберга» . Оук Риджер . 8 сентября 2011 года . Проверено 16 ноября 2012 г.
  24. ^ Перейти обратно: а б с д «Хронология рассмотрения ORNL» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 21 февраля 2004 года . Проверено 11 ноября 2012 г.
  25. ^ «Отвечая на социальные нужды» . Обзор ОРНЛ . Окриджская национальная лаборатория. 2002. Архивировано из оригинала 24 февраля 2013 года . Проверено 22 января 2013 г.
  26. ↑ Мартин, Дуглас, Чарльз Варнадор, информатор в лаборатории, умер в возрасте 71 года, New York Times , 5 августа 2013 г., стр. Б8
  27. ^ Эллис, Эллис. «Ядерное путешествие в дальний космос» . www.ornl.gov . Проверено 5 февраля 2019 г.
  28. ^ «ЛэндСкан Дом» . Ornl.gov. Архивировано из оригинала 14 декабря 2012 года . Проверено 14 июля 2012 г.
  29. ^ LandScan Home, ornl.gov
  30. ^ «Populationexplorer.com» . Populationexplorer.com . Проверено 14 июля 2012 г.
  31. ^ «Отдел топливного цикла и изотопов» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 1 февраля 2013 года . Проверено 6 февраля 2013 г.
  32. ^ Перейти обратно: а б «Отдел реакторов и ядерных систем» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 21 мая 2011 года . Проверено 6 февраля 2013 г.
  33. ^ «Информационный бюллетень программы энергоэффективности и электротехнологий» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала (PDF) 16 августа 2007 года . Проверено 6 февраля 2013 г.
  34. ^ «Программное направление – Строительные технологии» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 6 февраля 2013 г.
  35. ^ «Программа ветроэнергетики» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 6 февраля 2013 г.
  36. ^ «Геотермальные технологии» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 6 февраля 2013 г.
  37. ^ «Солнечные энергетические технологии» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 6 февраля 2013 г.
  38. ^ Перейти обратно: а б «Информационный бюллетень отдела термоядерной энергетики» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала (PDF) 12 мая 2013 года . Проверено 6 февраля 2013 г.
  39. ^ Перейти обратно: а б «Дивизион термоядерной энергетики» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 1 февраля 2013 года . Проверено 6 февраля 2013 г.
  40. ^ «О НАС ИТЭР» . США ИТЭР . Архивировано из оригинала 20 июня 2013 года . Проверено 6 февраля 2013 г.
  41. ^ МакГрат, Мэтт (17 июня 2009 г.). «Слияние дает сбой из-за растущих затрат» . Би-би-си . Проверено 6 февраля 2013 г.
  42. ^ «Обмен закупками ИТЭР» . ИТЭР . Проверено 6 февраля 2013 г.
  43. ^ Гринфилд, Чарльз; Коллинз, Ками; Участники семинара (2023). «Отчет семинара по исследовательским потребностям исследовательской программы США ИТЭР». arXiv : 2303.12094 [ физика.плазма-ph ].
  44. ^ Перейти обратно: а б «Оук-Ридж NEON — открытые данные для понимания наших экосистем» . НФС НЕОН . 2019 . Проверено 16 октября 2023 г.
  45. ^ «Биологические системы» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 18 января 2012 года . Проверено 22 января 2013 г.
  46. ^ «Биоэнергетическая программа – наша роль» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 12 января 2010 года . Проверено 22 января 2013 г.
  47. ^ «Биоэнергетическая программа – Биологическое сырье» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 12 января 2010 года . Проверено 22 января 2013 г.
  48. ^ «Программа биоэнергетики – нефтеперерабатывающие заводы» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 12 января 2010 года . Проверено 22 января 2013 г.
  49. ^ «Программа БиоЭнергия – Доставка продукции» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 12 января 2010 года . Проверено 22 января 2013 г.
  50. ^ «Биофизические причины неподатливости биомассы к гидролизу» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 23 января 2013 г.
  51. ^ Паркс, Джерри М. «Ферментативные механизмы MerA и MerB» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 16 февраля 2013 года . Проверено 23 января 2013 г.
  52. ^ Сахарай, Мумита. «Каталитический механизм целлобиогидролазы, CelS, в разложении целлюлозы» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 16 февраля 2013 года . Проверено 23 января 2013 г.
  53. ^ «Нейтроны в ОРНЛ» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 21 января 2013 г.
  54. ^ Келер, ЧП «Импульсный источник нейтронов на линейном ускорителе электронов в Ок-Ридже» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 21 января 2013 г.
  55. ^ «Высокопоточный изотопный реактор в ОРНЛ» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 21 января 2013 г.
  56. ^ Перейти обратно: а б «Нейтронное обозрение» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория. Апрель 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2014 г. . Проверено 22 января 2013 г.
  57. ^ Кэбедж, Билл. «Международная команда обнаружила 117 элемент» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 14 декабря 2012 года . Проверено 22 января 2013 г.
  58. ^ Мангер, Фрэнк (8 мая 2012 г.). «Высокопоточный изотопный реактор ORNL может стать последним реактором, переведенным на низкообогащенное топливо» . Нокс Новости. Архивировано из оригинала 16 апреля 2013 года . Проверено 21 января 2013 г.
  59. ^ «Источник расщепленных нейтронов» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 26 января 2013 года . Проверено 22 января 2013 г.
  60. ^ «Первый в своем роде источник нейтронов расщепления, достигающий мегаваттной мощности» . Наука Дейли . 1 октября 2009 года . Проверено 22 января 2013 г.
  61. ^ Перейти обратно: а б с «Новая стальная усовершенствованная выхлопная система двигателя» (PDF) . Министерство энергетики США. Февраль 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 24 февраля 2013 г. . Проверено 19 января 2013 г.
  62. ^ "Что мы делаем" . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 10 мая 2012 года . Проверено 20 января 2013 г.
  63. ^ «Наука в CNMS» . Окриджская национальная лаборатория . Проверено 22 января 2013 г.
  64. ^ «Литий-серные аккумуляторы высокой энергии» . Окриджская национальная лаборатория. Июнь 2012 года . Проверено 20 января 2013 г.
  65. ^ Перейти обратно: а б «Информационный бюллетень о миссии программ глобальной безопасности и нераспространения» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2012 года . Проверено 23 января 2013 г.
  66. ^ «Программы Министерства внутренней безопасности – ключевые компетенции» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 1 января 2013 года . Проверено 23 января 2013 г.
  67. ^ Перейти обратно: а б с д Браунер, Дженнифер; МакКоркл, Морган; Пирс, Джим; Уильямс, Лео (2012). «Обзор ORNL, том 45» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория. п. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2013 года . Проверено 2 ноября 2012 г.
  68. ^ Перейти обратно: а б Вейк, Мартин Х. «Отчет BRL за 1961 год» . Армейский проект № 5803-06-002 . Лаборатории баллистических исследований . Проверено 8 ноября 2012 г.
  69. ^ Тай, Р.П. (1978). Измерения теплопередачи изоляции: симпозиум . Американское общество испытаний и материалов. п. 314. ИСБН  978-0803105898 . Проверено 19 февраля 2013 г.
  70. ^ «XP/S-MP 150» . ТОП500 . Проверено 8 января 2013 г.
  71. ^ Данлэп, Даррен (16 ноября 2006 г.). « Jaguar» поднялся в листинге TOP500» . Ноксвилл Ньюс-Сентинел . Проверено 9 ноября 2012 г.
  72. ^ «Jaguar от ORNL пробивается на первое место» . ТОП500 . 13 ноября 2009 года. Архивировано из оригинала 9 августа 2012 года . Проверено 9 ноября 2012 г.
  73. ^ «Июнь 2018 | ТОП500 суперкомпьютерных сайтов» . www.top500.org . Проверено 31 октября 2018 г.
  74. ^ «ORNL's Frontier первым преодолел потолок эксафлопа | TOP500» . www.top500.org . Проверено 28 сентября 2022 г.
  75. ^ «Национальный центр вычислительных наук» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 25 января 2013 года . Проверено 19 января 2013 г.
  76. ^ «Ок-Ридж претендует на первое место в последнем списке [TOP500] вместе с Titan» . ТОП500 . 12 ноября 2012. Архивировано из оригинала 21 января 2013 года . Проверено 15 ноября 2012 г.
  77. ^ Мангер, Франк (1 января 2013 г.). «Лаборатория визуализации ORNL претерпела реконструкцию стоимостью 2,5 миллиона долларов и добавила 3D» . Нокс Новости . Проверено 1 сентября 2017 г.
  78. ^ «Линза» . Вычислительный центр для руководителей в Ок-Ридже . Архивировано из оригинала 2 января 2013 года . Проверено 19 января 2013 г.
  79. ^ «Дымный» . Вычислительный центр для руководителей в Ок-Ридже . Проверено 19 января 2013 г.
  80. ^ «Руководство пользователя и справочное руководство PVM 3» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория. Сентябрь 1994 г. с. 1 . Проверено 10 ноября 2012 г.
  81. ^ «PVM: параллельная виртуальная машина» . www.csm.ornl.gov . Проверено 12 апреля 2022 г.
  82. ^ «PVM: параллельная виртуальная машина» . Отдел компьютерных наук и математики, Национальная лаборатория Ок-Риджа. 5 декабря 2011. Архивировано из оригинала 21 марта 2007 года . Проверено 10 ноября 2012 г.
  83. ^ «Бенчмарк Linpack» . ТОП500 . Проверено 10 ноября 2012 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Национальной лабораторией Ок-Ридж .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Oak_Ridge_National_Laboratory&oldid=1221910345"
Arc.Ask3.Ru: конец оригинального документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0F67C283C61E9010BD2ED42F83BDF326__1714664160
URL1:https://en.wikipedia.org/wiki/Oak_Ridge_National_Laboratory
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Oak Ridge National Laboratory - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть, любые претензии не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, денежную единицу можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)