Создана | 1946 |
---|---|
Тип исследования | Исследования |
Бюджет | 750 миллионов долларов (2017) |
Область исследований | Физические науки. Науки о жизни. Науки об окружающей среде. Энергия наука. Наука о фотонах. Наука о данных. Вычислительные науки |
Директор | Пол Кернс |
Персонал | 3,350 |
Адрес | 9700 S. Cass Avenue |
Местоположение | Лемонт, Даунерс-Гроув Тауншип, округ Дюпейдж, Иллинойс, США |
Кампус | 1700 акров (6,9 км) |
Филиал | United Департамент энергетики штата. Чикагский университет. Джейкобс Инжиниринг |
Нобелевские лауреаты | Энрико Ферми. Мария Гепперт Майер. Алексей Алексеевич Абрикосов |
Веб-сайт | www.anl.gov |
Аргоннской национальной лаборатории - научный исследования и инженерные исследования национальная лаборатория, управляемая UChicago Argonne LLC для Министерства энергетики США. Объект расположен в Лемонте, штат Иллинойс, за пределами Чикаго и является крупнейшей национальной лабораторией на Среднем Западе по размеру и охвату.
Argonne изначально был создан для выполнения работы Энрико Ферми над ядерными реакторами в рамках Манхэттенского проекта. 1 июля 1946 года она была признана первой национальной лабораторией в Соединенных Штатах. В послевоенную эпоху лаборатория занималась в первую очередь ядерной физикой, не связанной с оружием, проектированием и строительством первых ядерных реакторов для производства энергии, помогая проектировать реакторы, используемые ядерным флотом США, и множество других подобных проектов. В 1994 году ядерная миссия лаборатории завершилась, и сегодня она поддерживает широкий портфель в области фундаментальных научных исследований, хранения энергии и возобновляемых источников энергии, экологической устойчивости, суперкомпьютеров и национальной безопасности..
UChicago Argonne, LLC, оператор лаборатории, «объединяет опыт Чикагского университета (единственный член LLC) с Jacobs Engineering Group Inc. " Аргонн является частью расширяющегося Иллинойского технологического и исследовательского коридора. Ранее Аргонн управлял небольшим предприятием под названием Аргоннская национальная лаборатория-Запад (или просто Аргонн-Запад) в Айдахо рядом с Национальной инженерной и экологической лабораторией Айдахо. В 2005 году две лаборатории в Айдахо объединились в Национальную лабораторию Айдахо.
Аргонн имеет пять основных направлений. Эти цели, как было заявлено в DOE в 2008 году, включают:
То, что впоследствии станет Аргонн, началось в 1942 году как Металлургическая лаборатория в Чикагском университете, в которой стать частью Манхэттенского проекта. Met Lab построила Chicago Pile-1, первый в мире ядерный реактор, под трибунами спортивного стадиона Чикагского университета. Считавшийся небезопасным, в 1943 году CP-1 был реконструирован как CP-2, в том месте, которое сегодня известно как Red Gate Woods, но тогда это был Аргоннский лес в лесном заповеднике округа Кук возле Palos Hills.. Лаборатория была названа в честь окружающего леса, который, в свою очередь, был назван в честь Аргоннского леса в Франции, где войска США сражались в Первой мировой войне. Изначально сваю Ферми планировалось построить в аргоннском лесу, и планы строительства были запущены, но трудовой спор остановил проект. Поскольку скорость была превыше всего, проект был перенесен на площадку для игры в сквош под Stagg Field, футбольным полем в кампусе Чикагского университета. Ферми сказал им, что он уверен в своих расчетах, в которых говорилось, что это не приведет к безудержной реакции, которая могла бы привести к заражению города.
В течение следующих пяти лет в Аргонне были добавлены другие виды деятельности. 1 июля 1946 года «Металлургическая лаборатория» была официально переименована в Аргоннскую национальную лабораторию для «совместных исследований в области нуклеоники». По запросу США Комиссия по атомной энергии приступила к разработке ядерных реакторов для национальной ядерной программы в мирных целях. В конце 1940-х и начале 1950-х лаборатория переехала в более крупное место в некорпоративном округе Дюпейдж, штат Иллинойс и создала удаленное место в Айдахо, названное «Аргонн-Вест», для проведения дальнейшие ядерные исследования.
Лаборатория быстро спроектировала и построила Chicago Pile 3 (1944), первый в мире реактор с тяжеловодным замедлителем и Experimental Breeder Реактор I (Chicago Pile 4), встроенный в Айдахо, который зажег цепочку из четырех лампочек первой в мире ядерной электроэнергией в 1951 году. Полный список реакторов, спроектированных и, в большинстве случаев, построенных и эксплуатируемые Argonne, можно просмотреть на странице "Reactors Designed by Argonne ". Знания, полученные в ходе аргоннских экспериментов, проведенных с этими реакторами: 1) легли в основу конструкций большинства промышленных реакторов, используемых в настоящее время во всем мире для производства электроэнергии, и 2) используются в разрабатываемых конструкциях жидкометаллических реакторов для будущего коммерческого использования. электростанции.
При проведении секретных исследований лаборатория была надежно защищена; всем сотрудникам и посетителям нужны были пропуска для прохождения контрольно-пропускного пункта, многие здания были засекречены, а сама лаборатория была огорожена и охранялась. Такая соблазнительная секретность привлекала посетителей как уполномоченных - включая короля Бельгии Леопольда III и королеву Греции Фредерику - так и неавторизованных. Вскоре после часа ночи 6 февраля 1951 года аргоннские охранники обнаружили репортера Пола Харви около 10-футового (3,0 м) периметра забора, его пальто было запутано в колючей проволоке. Обыскав его машину, охранники обнаружили заранее подготовленную четырехстраничную трансляцию, в которой подробно описывалась сага о его несанкционированном проникновении в секретную «горячую зону». Он предстал перед федеральным большим жюри по обвинению в заговоре с целью получения информации о национальной безопасности и передачи ее общественности, но не получил обвинения.
Однако не все ядерные технологии пошли на разработку реакторов. При разработке сканера топливных элементов реактора в 1957 году аргоннский физик Уильям Нельсон Бек поместил свою руку внутрь сканера и получил одно из первых ультразвуковых изображений человеческого тела. Дистанционные манипуляторы, предназначенные для работы с радиоактивными материалами, заложили основу для более сложных машин, используемых для очистки загрязненных территорий, закрытых лабораторий или пещер. В 1964 г. открылся реактор «Янус» для изучения воздействия нейтронного излучения на биологическую жизнь, что позволило разработать рекомендации по безопасным уровням облучения для рабочих электростанций, лабораторий и больниц. Ученые из Аргонна впервые применили метод анализа поверхности луны с использованием альфа-излучения, который был запущен на борту корабля Surveyor 5 в 1967 году, а затем проанализировали лунные образцы из Аполлон-11 миссия.
Помимо ядерных работ, лаборатория активно участвовала в фундаментальных исследованиях физики и химии. В 1955 году аргонские химики совместно открыли элементы эйнштейний и фермий, элементы 99 и 100 в периодической таблице. В 1962 году лабораторные химики произвели первое соединение инертного благородного газа ксенон, открыв новую область исследований химической связи. В 1963 году они открыли гидратированный электрон.
Физика высоких энергий сделала рывок вперед, когда Аргонн был выбран местом расположения 12,5 ГэВ синхротрона с нулевым градиентом, ускорителя протонов, который открылся в 1963 году. Пузырьковая камера позволила ученым отслеживать движения субатомных частиц, когда они пронеслись через камеру; в 1970 году они впервые наблюдали нейтрино в водородной пузырьковой камере.
Тем временем лаборатория также помогала спроектировать реактор для первого в мире ядерного реактора. подводная лодка, USS Nautilus, проплывший более 513 550 морских миль (951 090 км). Следующей моделью ядерного реактора был экспериментальный реактор с кипящей водой, предшественник многих современных атомных станций, и экспериментальный реактор-размножитель II (EBR-II) с натриевым охлаждением, включая предприятие по переработке топлива. Позднее EBR-II был модифицирован для тестирования других конструкций реакторов, включая реактор на быстрых нейтронах и, в 1982 году, концепцию интегрального быстрого реактора - революционную конструкцию, в которой переработано собственное топливо. уменьшил объем атомных отходов и выдержал испытания на безопасность, в ходе которых были обнаружены те же отказы, которые привели к бедствиям Чернобыль и Три-Майл-Айленд. Однако в 1994 году Конгресс США прекратил финансирование основной части ядерных программ Аргонны.
Аргонн перешел на специализацию в других областях, используя свой опыт в физике, химических науках и металлургии. В 1987 году лаборатория первой успешно продемонстрировала новаторский метод под названием ускорение плазменного кильватерного поля, который ускоряет частицы на гораздо более короткие расстояния, чем обычные ускорители. Он также разработал сильную исследовательскую программу батареи.
После серьезного толчка тогдашнего директора Алана Шрисхайма лаборатория была выбрана местом расположения усовершенствованного источника фотонов, крупного рентгеновского оборудования, строительство которого было завершено в 1995 г. самые яркие рентгеновские лучи в мире на момент его постройки.
19 марта 2019 года в Chicago Tribune сообщалось, что лаборатория создает самый мощный суперкомпьютер в мире. При стоимости 500 миллионов долларов он будет иметь вычислительную мощность в 1 квинтиллион флопов. Приложения будут включать в себя анализ звезд и улучшения в электросети.
На протяжении всей своей истории в Аргонне директором служили 13 человек:
Аргонн строит и поддерживает научные объекты, которые были бы слишком дороги для одной компании или университет для строительства и эксплуатации. Эти средства используются учеными из Аргонны, частной промышленности, академическими кругами, другими национальными лабораториями и международными научными организациями.
Аргонн приглашает всех людей в возрасте от 16 лет и старше совершить экскурсии по научным и инженерным объектам и территориям. Для детей до 16 лет Аргонн предлагает практические занятия, подходящие для экскурсий и скаутских экскурсий от K – 12. В лаборатории также проводятся образовательные и инженерные мероприятия для школ в окрестностях.
Аргоннские ученые и инженеры ежегодно участвуют в обучении почти 1000 аспирантов и докторантов в рамках своих исследований и разработок.
Значительные части фильма «Погоня» 1996 года Цепная реакция были сняты в конференц-зале синхротрона с нулевым градиентом и в бывшем здании с непрерывной волной дейтерия. Демонстрационная лаборатория.
На Викискладе есть материалы, связанные с Аргоннской национальной лабораторией. |
Координаты : 41 ° 42′33 ″ с.ш. 87 ° 58'55 ″ Вт / 41,709166 ° N, 87,981992 ° Вт / 41,709166; -87.981992