Laboratório Nacional de Los Alamos

Laboratório Nacional de Los Alamos (muitas vezes abreviado como Los Alamos e LANL) é um dos dezesseis laboratórios de pesquisa e desenvolvimento dos Estados Unidos. Departamento de Energia (DOE), localizado a uma curta distância a noroeste de Santa Fé, Novo México, no sudoeste americano. Mais conhecida pelo seu papel central no desenvolvimento da primeira bomba atómica, a LANL é uma das maiores e mais avançadas instituições científicas do mundo.

Los Alamos foi fundada em 1943 como Projeto Y, um local ultrassecreto para projetar armas nucleares no âmbito do Projeto Manhattan durante a Segunda Guerra Mundial. Escolhido pela sua localização remota mas relativamente acessível, serviu como principal centro para a condução e coordenação da investigação nuclear, reunindo alguns dos cientistas mais famosos do mundo, entre eles numerosos vencedores do Prémio Nobel. A cidade de Los Alamos, diretamente ao norte do laboratório, cresceu bastante durante esse período.

Após o fim da guerra em 1945, a existência do Projeto Y tornou-se pública e ele ficou conhecido universalmente como Los Alamos. Em 1952, a Comissão de Energia Atômica formou um segundo laboratório de design sob a direção da Universidade da Califórnia, Berkeley, que se tornou o Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL). Os dois laboratórios competiram numa ampla variedade de projetos de bombas, mas com o fim da Guerra Fria, concentraram-se cada vez mais em missões civis. Hoje, Los Alamos conduz pesquisas multidisciplinares em áreas como segurança nacional, exploração espacial, fusão nuclear, energia renovável, medicina, nanotecnologia e supercomputação.

Embora seja propriedade do governo federal, a LANL é administrada e operada de forma privada pela Triad National Security, LLC.

Histórico

O Projeto Manhattan

O laboratório foi fundado durante a Segunda Guerra Mundial como uma instalação secreta e centralizada para coordenar a pesquisa científica do Projeto Manhattan, o projeto Aliado para desenvolver as primeiras armas nucleares. Em setembro de 1942, as dificuldades encontradas na realização de estudos preliminares sobre armas nucleares em universidades espalhadas pelo país indicavam a necessidade de um laboratório dedicado exclusivamente a esse fim.

O General Leslie Groves queria um laboratório central em um local isolado por segurança e para manter os cientistas longe da população. Deve estar a pelo menos 320 quilômetros das fronteiras internacionais e a oeste do Mississippi. O major John Dudley sugeriu Oak City, Utah, ou Jemez Springs, Novo México, mas ambos foram rejeitados. Jemez Springs ficava a apenas uma curta distância do local atual. O diretor do Projeto Y, J. Robert Oppenheimer, passou muito tempo em sua juventude na área do Novo México e sugeriu a Los Alamos Ranch School no planalto. Dudley rejeitou a escola por não conhecer Groves. critérios, mas assim que Groves viu, ele disse: “Este é o lugar”. Oppenheimer tornou-se o primeiro diretor do laboratório.

Durante o Projeto Manhattan, Los Alamos hospedou milhares de funcionários, incluindo muitos cientistas ganhadores do Prêmio Nobel. A localização era totalmente secreta. Seu único endereço para correspondência era uma caixa postal, número 1663, em Santa Fé, Novo México. Eventualmente foram utilizadas outras duas caixas postais, 180 e 1539, também em Santa Fé. Embora seu contrato com a Universidade da Califórnia fosse inicialmente temporário, o relacionamento foi mantido muito depois da guerra. Até aos bombardeamentos atómicos de Hiroshima e Nagasaki, no Japão, o presidente da Universidade da Califórnia, Robert Sproul, não sabia qual era o objectivo do laboratório e pensava que poderia estar a produzir um “raio da morte”. O único membro da administração da UC que conhecia o seu verdadeiro propósito – na verdade, o único que conhecia a sua localização física exacta – era o secretário-tesoureiro Robert Underhill, responsável pelos contratos e responsabilidades durante a guerra.

O trabalho do laboratório culminou em vários dispositivos atômicos, um dos quais foi usado no primeiro teste nuclear perto de Alamogordo, Novo México, codinome "Trinity", em 16 de julho de 1945. Os outros dois foram armas, "Little Boy" e "Fat Man", que foram usados nos ataques a Hiroshima e Nagasaki. O Laboratório recebeu a patente Exército-Marinha ‘E' Prêmio de Excelência em Produção em 16 de outubro de 1945.

Pós-guerra

Após a guerra, Oppenheimer aposentou-se da diretoria e esta foi assumida por Norris Bradbury, cuja missão inicial era fabricar as bombas atômicas anteriormente montadas à mão - G.I. prova" para que pudessem ser produzidos em massa e usados sem a assistência de cientistas altamente treinados. Outros membros fundadores de Los Alamos deixaram o laboratório e tornaram-se opositores declarados ao desenvolvimento de armas nucleares.

O nome mudou oficialmente para Laboratório Científico de Los Alamos (LASL) em 1º de janeiro de 1947. Nessa época, Argonne já havia se tornado o primeiro Laboratório Nacional, o ano anterior. Los Alamos não se tornaria um Laboratório Nacional nominalmente até 1981.

Desde a década de 1940, Los Alamos foi responsável pelo desenvolvimento da bomba de hidrogênio e de muitas outras variantes de armas nucleares. Em 1952, o Laboratório Nacional Lawrence Livermore foi fundado para atuar como Laboratório Nacional de Los Alamos. “concorrente”, com a esperança de que dois laboratórios para a concepção de armas nucleares estimulariam a inovação. Los Alamos e Livermore serviram como os principais laboratórios classificados no sistema laboratorial nacional dos EUA, projetando todo o arsenal nuclear do país. Trabalhos adicionais incluíram pesquisa científica básica, desenvolvimento de aceleradores de partículas, física da saúde e pesquisa de energia de fusão como parte do Projeto Sherwood. Muitos testes nucleares foram realizados nas Ilhas Marshall e no local de testes de Nevada. Durante o final da década de 1950, vários cientistas, incluindo o Dr. J. Robert "Bob" Beyster deixou Los Alamos para trabalhar na General Atomics (GA) em San Diego.

Três grandes acidentes nucleares ocorreram no LANL. Acidentes de gravidade ocorreram em agosto de 1945 e maio de 1946, e um terceiro acidente ocorreu durante um inventário físico anual em dezembro de 1958.

Vários edifícios associados ao Projeto Manhattan em Los Alamos foram declarados Patrimônio Histórico Nacional em 1965.

Pós-Guerra Fria

No final da Guerra Fria, ambos os laboratórios passaram por um processo de intensa diversificação científica em seus programas de pesquisa para se adaptarem às mudanças nas condições políticas que não exigiam mais tanta pesquisa para o desenvolvimento de novas armas nucleares e levaram o laboratório a aumentar a pesquisa para questões 'não-guerra' Ciência e Tecnologia. Los Alamos' Atualmente, acredita-se que o trabalho nuclear esteja relacionado principalmente a simulações de computador e administração de estoques. O desenvolvimento da Instalação de Teste Hidrodinâmico Radiográfico de Eixo Duplo permitirá que simulações complexas de testes nucleares ocorram sem rendimentos explosivos completos.

O laboratório contribuiu para o desenvolvimento inicial da tecnologia de citometria de fluxo. Na década de 1950, o pesquisador Mack Fulwyler desenvolveu uma técnica de classificação de eritrócitos que combinava o Princípio Coulter das tecnologias de contador Coulter, que mede a presença de células e seu tamanho, com a tecnologia de jato de tinta, que produz um fluxo laminar de líquido que se divide em separado, gotas finas. Em 1969, Los Alamos relatou o primeiro aparelho detector de fluorescência, que media com precisão o número e o tamanho das células ovarianas e sanguíneas.

A partir de 2017, outras pesquisas realizadas no laboratório incluíram o desenvolvimento de biocombustíveis mais baratos e mais limpos e o avanço da compreensão científica em torno das energias renováveis.

O desenvolvimento da segurança e defesa nacional não nuclear também é uma prioridade no laboratório. Isto inclui a prevenção de surtos de doenças mortais, melhorando as ferramentas de detecção e monitorizando a eficácia das medidas de segurança dos Estados Unidos. infraestrutura de distribuição de vacinas. Avanços adicionais incluem o avião ASPECT que pode detectar ameaças biológicas do céu.

Trabalho médico

Em 2008, o desenvolvimento de um teste mais seguro, confortável e preciso para o câncer de mama estava em andamento pelos cientistas Lianjie Huang e Kenneth M. Hanson e colaboradores. A nova técnica, chamada tomografia computadorizada por ultrassom (TC de ultrassom), usa ondas sonoras para detectar com precisão pequenos tumores que a mamografia tradicional não consegue.

O laboratório tem feito esforços intensos em prol de causas humanitárias através de sua pesquisa científica em medicina. Em 2010, três vacinas para o vírus da imunodeficiência humana estavam sendo testadas pela cientista de laboratório Bette Korber e sua equipe. “Essas vacinas podem finalmente desferir um golpe letal no vírus da AIDS”, diz Chang-Shung Tung, líder do grupo de Biologia Teórica e Biofísica do Laboratório.

Publicidade negativa

O laboratório atraiu publicidade negativa em vários eventos. Em 1999, o cientista de Los Alamos, Wen Ho Lee, foi acusado de 59 acusações de manuseio incorreto de informações confidenciais ao baixar segredos nucleares – “códigos de armas”; usado para simulações de computador de testes de armas nucleares – até fitas de dados e sua remoção do laboratório. Após dez meses de prisão, Lee se declarou culpado de uma única acusação e os outros 58 foram demitidos com um pedido de desculpas do juiz distrital dos EUA, James Parker, por seu encarceramento. Lee era suspeito de ter compartilhado segredos nucleares dos EUA com a China, mas os investigadores nunca conseguiram estabelecer o que Lee fez com os dados baixados. Em 2000, foi anunciado que dois discos rígidos de computador contendo dados confidenciais desapareceram de uma área segura do laboratório, mas foram encontrados posteriormente atrás de uma fotocopiadora.

Missão científica

A missão do Laboratório Nacional de Los Alamos é “resolver desafios de segurança nacional através da excelência simultânea”. O plano estratégico do laboratório reflete as prioridades dos EUA que abrangem segurança nuclear, inteligência, defesa, resposta a emergências, não proliferação, contraterrorismo, segurança energética, ameaças emergentes e gestão ambiental. Esta estratégia está alinhada com as prioridades definidas pelo Departamento de Energia (DOE), pela Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) e pelos documentos de orientação da estratégia nacional, como a Revisão da Postura Nuclear, a Estratégia de Segurança Nacional e o Plano para uma Energia Segura. Futuro

Los Alamos é o laboratório sênior do sistema DOE e executa trabalhos em todas as áreas da missão do DOE: segurança nacional, ciência, energia e gestão ambiental. O laboratório também realiza trabalhos para o Departamento de Defesa (DoD), Comunidade de Inteligência (IC) e Departamento de Segurança Interna (DHS), entre outros. As capacidades e atividades científicas multidisciplinares do laboratório estão organizadas em seis Pilares de Capacidade:

• Informação, Ciência e Tecnologia (IS&T)
• Materiais para o futuro procura otimizar materiais para aplicações de segurança nacionais, predizer e controlar seu desempenho e funcionalidade através da ciência e engenharia de descoberta.
• Futuros Nucleares e Partículas integra experimentos nucleares, teoria e simulação para entender e projetar fenômenos nucleares complexos.
• Ciência das assinaturas (SoS) aplica ciência e tecnologia para problemas intransigentes de identificação e caracterização do sistema em áreas de segurança global, defesa nuclear, energia e saúde.
• Sistemas complexos naturais e projetados (CNES)
• Sistemas de Armas (WS)

Los Alamos opera três instalações principais para usuários:

1. O Centro de Nanotecnologias Integradas: O Centro de Nanotecnologias Integradas é um DOE/Office of Science National User Facility operado conjuntamente pela Sandia e Los Alamos National Laboratories com instalações em ambos os laboratórios. A CINT é dedicada a estabelecer os princípios científicos que regem o design, o desempenho e a integração de materiais nanoescala em sistemas e dispositivos de microescala e macroescala.
2. Centro de Ciência Los Alamos Neutron (LANSCE): O Centro de Ciência Los Alamos Neutron é um dos mais poderosos aceleradores lineares do mundo. A LANSCE fornece à comunidade científica fontes intensas de neutrões com a capacidade de realizar experimentos que apoiam a pesquisa de segurança civil e nacional. Esta instalação é patrocinada pelo Departamento de Energia, pela Administração Nacional de Segurança Nuclear, Escritório de Ciência e Escritório de Energia Nuclear, Ciência e Tecnologia.
3. O National High Magnetic Field Laboratory (NHMFL), Pulsed Field Facility: The Pulsed Field Facility at Los Alamos National Laboratory em Los Alamos, Novo México, é um dos três campi do National High Magnetic Field Laboratory (NHMFL), os outros dois estão na Florida State University, Tallahassee e na Universidade da Flórida. O Pulsed Field Facility do Laboratório Nacional Los Alamos opera um programa de usuário internacional para pesquisa em campos magnéticos elevados.

A partir de 2017, o Laboratório Nacional Los Alamos está usando dados e algoritmos para possivelmente proteger a saúde pública, rastreando o crescimento de doenças infecciosas. Os epidemiologistas digitais do grupo de Sistemas de Informação e Modelagem do laboratório estão usando dados de vigilância clínica, consultas de pesquisa do Google, dados de censo, Wikipedia e até tweets para criar um sistema que possa prever epidemias. A equipe está usando dados do Brasil como modelo; o Brasil foi especialmente ameaçado pelo vírus Zika, pois estava preparado para sediar os Jogos Olímpicos de Verão em 2016.

Gestão e operações do laboratório

Dentro da propriedade de 43 milhas quadradas da LANL são aproximadamente 2.000 depósitos que contaminaram o ambiente. Também contribuiu para milhares de lixeiras em 108 locais em 29 Estados Unidos.

Alterações contratuais

Os esforços contínuos para tornar o laboratório mais eficiente levaram o Departamento de Energia a abrir seu contrato com a Universidade da Califórnia a licitações de outros fornecedores em 2003. Embora a universidade e o laboratório tenham tido relações difíceis muitas vezes desde a sua primeira Segunda Guerra Mundial contrato, esta foi a primeira vez que a universidade teve que competir pela gestão do laboratório. A Universidade da Califórnia decidiu criar uma empresa privada com a Bechtel Corporation, o Washington Group International e a BWX Technologies para licitar o contrato de operação do laboratório. A corporação liderada pela UC/Bechtel – Los Alamos National Security, LLC (LANS) – enfrentou uma equipe formada pelo Sistema da Universidade do Texas em parceria com a Lockheed-Martin. Em dezembro de 2005, o Departamento de Energia anunciou que a LANS havia ganhado o contrato seguinte de sete anos para administrar e operar o laboratório.

Em 1º de junho de 2006, a Universidade da Califórnia encerrou seus sessenta anos de envolvimento direto na operação do Laboratório Nacional de Los Alamos, e o controle de gestão do laboratório foi assumido pela Los Alamos National Security, LLC com efeitos em 1º de outubro de 2007. Aproximadamente 95% dos mais de 10.000 ex-funcionários da UC na LANL foram recontratados pela LANS para continuar trabalhando na LANL. Além de a UC nomear três membros para o conselho de administração de onze membros que supervisiona a LANS, a UC agora não tem praticamente nenhuma responsabilidade ou envolvimento direto na LANL. As políticas e regulamentos da UC que se aplicam aos campi da UC e aos seus dois laboratórios nacionais na Califórnia (Lawrence Berkeley e Lawrence Livermore) não se aplicam mais ao LANL, e o diretor do LANL não se reporta mais aos Regentes da UC ou ao Gabinete do Presidente da UC.

Em 8 de junho de 2018, a NNSA anunciou que a Triad National Security, LLC, uma joint venture entre o Battelle Memorial Institute, a Universidade da Califórnia e a Texas A&M University, assumiria a operação e o gerenciamento da LANL a partir de 1º de novembro de 2018. 2018.

Gerenciamento de segurança

Em agosto de 2011, a colocação próxima de oito hastes de plutônio para uma foto quase levou a um incidente crítico. A sessão de fotos, dirigida pela direção do laboratório, foi um dos vários fatores relacionados às práticas de manejo inseguras que levaram à saída de 12 dos 14 funcionários de segurança do laboratório. O incidente de criticidade foi um dos vários que levaram o Departamento de Energia a buscar licitações alternativas para administrar o laboratório após o término do contrato LANS em 2018.

O laboratório foi penalizado com uma redução de US$ 57 milhões em seu orçamento de 2014 em relação ao acidente de 14 de fevereiro de 2014 na Planta Piloto de Isolamento de Resíduos, pelo qual foi parcialmente responsável.

Em agosto de 2017, o armazenamento inadequado de plutónio metálico poderia ter desencadeado um acidente de gravidade e, subsequentemente, o pessoal não declarou a falha conforme exigido pelo procedimento.

Operações estendidas

Com o apoio da National Science Foundation, o LANL opera um dos três Laboratórios Nacionais de Alto Campo Magnético em conjunto e localizado em dois outros locais, a Florida State University em Tallahassee, Flórida, e a Universidade da Flórida em Gainesville, Flórida.

O Laboratório Nacional de Los Alamos é parceiro do Joint Genome Institute (JGI), localizado em Walnut Creek, Califórnia. A JGI foi fundada em 1997 para unir experiência e recursos em mapeamento de genoma, sequenciamento de DNA, desenvolvimento de tecnologia e ciências da informação, pioneiros nos três centros de genoma do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) da Universidade da Califórnia, Laboratório Nacional Lawrence Livermore. (LLNL) e LANL.

A Rede de Computação Integrada (ICN) é uma rede de nível de segurança múltipla na LANL que integra grandes supercomputadores host, um servidor de arquivos, um servidor em lote, um servidor de impressão e saída gráfica e vários outros servidores gerais. finalidade e sistemas especializados. O IBM Roadrunner, que fazia parte desta rede, foi o primeiro supercomputador a atingir velocidades de petaflop.

Até 1999, o Laboratório Nacional de Los Alamos hospedava o arquivo de impressão eletrônica arXiv. O arXiv é atualmente operado e financiado pela Cornell University.

O projeto coreboot foi desenvolvido inicialmente na LANL.

Nos últimos anos, o Laboratório desenvolveu um importante programa de pesquisa em modelagem de biologia de sistemas, conhecido no LANL como q-bio.

Vários seriados são publicados pela LANL:

• Ciência da Segurança Nacional
• 1663
• Conexões da Comunidade
• Pesquisa de Atos Trimestralmente
• @theBradbury
• Ciências Físicas Vistas

LANL também publicou Los Alamos Science de 1980 a 2005, bem como o Nuclear Weapons Journal, que foi substituído por National Security Science depois de duas edições em 2009.

Controvérsia e crítica

Em 2005, o Congresso realizou novas audiências sobre questões persistentes de segurança no Laboratório Nacional de Armas de Los Alamos, no Novo México; os problemas documentados continuaram a ser ignorados.

Em novembro de 2008, um tambor contendo lixo nuclear rompeu-se devido a uma 'deflagração' de acordo com um relatório do inspetor geral do Departamento de Energia, que devido a erros de laboratório, também ocorreu em 2014 na fábrica de Carlsbad, com interrupções e custos significativos em toda a indústria.

Em 2009, foram perdidos 69 computadores que não continham informações confidenciais. No mesmo ano também houve um susto em que 1 kg (2,2 lb) de plutônio perdido levou a uma investigação do Departamento de Energia no laboratório. A investigação descobriu que o "plutônio desaparecido" foi resultado de um erro de cálculo dos estatísticos do LANL e na verdade não existia; mas a investigação levou a fortes críticas ao laboratório por parte do DOE por falhas e fraquezas de segurança que o DOE alegou ter encontrado.

Estatísticas institucionais

LANL é a maior instituição do norte do Novo México e o maior empregador, com aproximadamente 8.762 funcionários diretos, 277 guardas, 505 prestadores de serviços, 1.613 estudantes, 1.143 artesãos sindicalizados e 452 pesquisadores de pós-doutorado. Além disso, há cerca de 120 funcionários do DOE estacionados no laboratório para fornecer supervisão federal do trabalho e das operações do LANL. Aproximadamente um terço da equipe técnica do laboratório são físicos, um quarto são engenheiros, um sexto são químicos e cientistas de materiais e o restante trabalha em matemática e ciências da computação, biologia, geociências e outras disciplinas. Cientistas profissionais e estudantes também vêm a Los Alamos como visitantes para participar de projetos científicos. A equipe colabora com universidades e indústria em pesquisa básica e aplicada para desenvolver recursos para o futuro. O orçamento anual é de aproximadamente US$ 2,2 bilhões.

Diretores

• J. Robert Oppenheimer (1943-1945)
• Norris Bradbury (1945-1970)
• Harold Agnew (1970-1979)
• Donald Kerr (1979-1986)
• Siegfried S. Hecker (1986-1997)
• John C. Browne (1997-2003)
• George Peter Nanos (2003–2005)
• Robert W. Kuckuck (2005-2006)
• Michael R. Anastasio (2006-2011)
• Charles F. McMillan (2011–2017)
• Terry Wallace (2018)
• Thomas Mason (2018–presente)

Cientistas notáveis

• Stirling Colgate (1925–2013)
• George Cowan (1920-2012), químico físico americano, empresário e filantropo
• Mitchell Feigenbaum (1944–2019)
• Richard Feynman (1918-1988)
• Bette Korber
• Maria Goeppert Mayer (1906–1972)
• Howard O. McMahon (1914-1990), engenheiro elétrico norte-americano, inventor do criocooler Gifford-McMahon, e o diretor de ciência, vice-presidente, chefe da Divisão de Pesquisa e Desenvolvimento, e então presidente de Arthur D. Little, Inc., viveu e trabalhou parcialmente em Los Alamos durante o desenvolvimento da primeira bomba de hidrogênio
• Emily Willbanks (1930–2007)