Laboratorio Nacional de Los Álamos

Laboratorio Nacional de Los Alamos (a menudo abreviado como Los Alamos y LANL) es uno de los dieciséis laboratorios de investigación y desarrollo de los Estados Unidos. Departamento de Energía (DOE), ubicado a poca distancia al noroeste de Santa Fe, Nuevo México, en el suroeste de Estados Unidos. Mejor conocido por su papel central en ayudar a desarrollar la primera bomba atómica, LANL es una de las instituciones científicas más grandes y avanzadas del mundo.

Los Álamos se estableció en 1943 como Proyecto Y, un sitio de alto secreto para diseñar armas nucleares bajo el Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial. Elegido por su ubicación remota pero relativamente accesible, sirvió como el centro principal para realizar y coordinar la investigación nuclear, reuniendo a algunos de los científicos más famosos del mundo, entre ellos numerosos ganadores del Premio Nobel. La ciudad de Los Álamos, directamente al norte del laboratorio, creció mucho durante este período.

Después de que terminó la guerra en 1945, la existencia del Proyecto Y se hizo pública y se conoció universalmente como Los Álamos. En 1952, la Comisión de Energía Atómica formó un segundo laboratorio de diseño bajo la dirección de la Universidad de California, Berkeley, que se convirtió en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL). Los dos laboratorios compitieron en una amplia variedad de diseños de bombas, pero con el final de la Guerra Fría, se han centrado cada vez más en misiones civiles. Hoy, Los Álamos lleva a cabo investigaciones multidisciplinarias en campos como la seguridad nacional, la exploración espacial, la fusión nuclear, las energías renovables, la medicina, la nanotecnología y la supercomputación.

Si bien es propiedad del gobierno federal, Triad National Security, LLC administra y opera de forma privada LANL.

Historia

El Proyecto Manhattan

El laboratorio se fundó durante la Segunda Guerra Mundial como una instalación secreta y centralizada para coordinar la investigación científica del Proyecto Manhattan, el proyecto aliado para desarrollar las primeras armas nucleares. En septiembre de 1942, las dificultades encontradas para realizar estudios preliminares sobre armas nucleares en universidades repartidas por todo el país indicaron la necesidad de un laboratorio dedicado exclusivamente a ese fin.

El general Leslie Groves quería un laboratorio central en un lugar aislado por seguridad y para mantener a los científicos alejados de la población. Debe estar al menos a 200 millas de las fronteras internacionales y al oeste del Mississippi. El mayor John Dudley sugirió Oak City, Utah o Jemez Springs, Nuevo México, pero ambos fueron rechazados. Jemez Springs estaba a poca distancia del sitio actual. El director del Proyecto Y, J. Robert Oppenheimer, había pasado mucho tiempo en su juventud en el área de Nuevo México y sugirió la Escuela Rancho Los Alamos en la mesa. Dudley había rechazado la escuela porque no cumplía con los criterios de Groves, pero tan pronto como Groves la vio, dijo en efecto 'Este es el lugar'. Oppenheimer se convirtió en el primer director del laboratorio.

Durante el Proyecto Manhattan, Los Álamos recibió a miles de empleados, incluidos muchos científicos ganadores del Premio Nobel. La ubicación era un secreto total. Su única dirección postal era un apartado de correos, número 1663, en Santa Fe, Nuevo México. Eventualmente se utilizaron otros dos apartados postales, el 180 y el 1539, también en Santa Fe. Aunque inicialmente se pretendía que su contrato con la Universidad de California fuera temporal, la relación se mantuvo mucho después de la guerra. Hasta los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki, Japón, el presidente de la Universidad de California, Robert Sproul, no sabía cuál era el propósito del laboratorio y pensó que podría estar produciendo un 'rayo de la muerte'. El único miembro de la administración de la UC que conocía su verdadero propósito, de hecho, el único que conocía su ubicación física exacta, era el secretario-tesorero Robert Underhill, quien estaba a cargo de los contratos y responsabilidades durante la guerra.

Las primeras etapas de la explosión de la prueba nuclear de la Trinidad.

El trabajo del laboratorio culminó en varios dispositivos atómicos, uno de los cuales se utilizó en la primera prueba nuclear cerca de Alamogordo, Nuevo México, con el nombre en código "Trinity", el 16 de julio de 1945. Los otros dos fueron armas, "Niño pequeño" y 'Fat Man', que se utilizaron en los ataques a Hiroshima y Nagasaki. El Laboratorio recibió el Premio Army-Navy 'E' a la Excelencia en la producción el 16 de octubre de 1945.

Posguerra

Después de la guerra, Oppenheimer se retiró de la dirección y fue asumida por Norris Bradbury, cuya misión inicial era fabricar las bombas atómicas "G.I. prueba" para que pudieran ser producidos en masa y utilizados sin la ayuda de científicos altamente capacitados. Muchas de las "luminarias" originales de Los Alamos; optaron por abandonar el laboratorio, y algunos incluso se convirtieron en francos opositores al mayor desarrollo de armas nucleares.

El nombre cambió oficialmente a Laboratorio Científico de Los Álamos el 1 de enero de 1947. En ese momento, Argonne ya se había convertido en el primer Laboratorio Nacional el año anterior. Los Alamos no se convertiría en un Laboratorio Nacional de nombre hasta 1981.

Desde la década de 1940, Los Álamos fue responsable del desarrollo de la bomba de hidrógeno y muchas otras variantes de armas nucleares. En 1952, se fundó el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore para actuar como Los Alamos' 'competidor', con la esperanza de que dos laboratorios para el diseño de armas nucleares estimulen la innovación. Los Álamos y Livermore sirvieron como los principales laboratorios clasificados en el sistema nacional de laboratorios de EE. UU. y diseñaron todo el arsenal nuclear del país. El trabajo adicional incluyó investigación científica básica, desarrollo de aceleradores de partículas, física de la salud e investigación de energía de fusión como parte del Proyecto Sherwood. Se llevaron a cabo muchas pruebas nucleares en las Islas Marshall y en el sitio de pruebas de Nevada. A fines de la década de 1950, varios científicos, incluido el Dr. J. Robert "Bob" Beyster dejó Los Álamos para trabajar para General Atomics (GA) en San Diego.

Han ocurrido tres accidentes importantes relacionados con la energía nuclear en LANL. Los accidentes de criticidad ocurrieron en agosto de 1945 y mayo de 1946, y un tercer accidente ocurrió durante un inventario físico anual en diciembre de 1958.

Varios edificios asociados con el Proyecto Manhattan en Los Álamos fueron declarados Monumento Histórico Nacional en 1965.

Post Guerra Fría

Al final de la Guerra Fría, ambos laboratorios atravesaron un proceso de intensa diversificación científica en sus programas de investigación para adaptarse a las cambiantes condiciones políticas que ya no requerían tanta investigación para desarrollar nuevas armas nucleares y han llevado al laboratorio a aumentar la investigación para "no guerra" ciencia y Tecnología. Los Álamos' Actualmente se cree que el trabajo nuclear se relaciona principalmente con simulaciones por computadora y administración de reservas. El desarrollo de la instalación de pruebas hidrodinámicas radiográficas de doble eje permitirá realizar simulaciones complejas de pruebas nucleares sin rendimientos explosivos completos.

El laboratorio contribuyó al desarrollo temprano de la tecnología de citometría de flujo. En la década de 1950, el investigador Mack Fulwyler desarrolló una técnica para clasificar los eritrocitos que combinaba el Principio de Coulter de las tecnologías de contador de Coulter, que mide la presencia de células y su tamaño, con la tecnología de inyección de tinta, que produce un flujo laminar de líquido que se descompone en, gotas finas. En 1969, Los Alamos informó sobre el primer aparato detector de fluorescencia, que medía con precisión la cantidad y el tamaño de las células ováricas y sanguíneas.

A partir de 2017, otras investigaciones realizadas en el laboratorio incluyeron el desarrollo de biocombustibles más baratos y limpios y el avance de la comprensión científica en torno a la energía renovable.

El desarrollo de seguridad y defensa nacional no nuclear también es una prioridad en el laboratorio. Esto incluye la prevención de brotes de enfermedades mortales mediante la mejora de las herramientas de detección y el seguimiento de la eficacia de la infraestructura de distribución de vacunas de los Estados Unidos. Los avances adicionales incluyen el avión ASPECT que puede detectar amenazas biológicas desde el cielo.

Trabajo médico

En 2008, los científicos Lianjie Huang y Kenneth M. Hanson y sus colaboradores estaban desarrollando una prueba más segura, cómoda y precisa para el cáncer de mama. La nueva técnica, llamada tomografía computarizada por ultrasonido (TC por ultrasonido), utiliza ondas de sonido para detectar con precisión pequeños tumores que la mamografía tradicional no puede detectar.

El laboratorio ha realizado intensos esfuerzos por causas humanitarias a través de su investigación científica en medicina. En 2010, la científica de laboratorio Bette Korber y su equipo estaban probando tres vacunas contra el virus de la inmunodeficiencia humana. "Estas vacunas podrían finalmente asestarle un golpe letal al virus del SIDA", dice Chang-Shung Tung, líder del grupo de Biología Teórica y Biofísica del laboratorio.

Publicidad negativa

El laboratorio ha atraído publicidad negativa de una serie de eventos. En 1999, el científico de Los Álamos, Wen Ho Lee, fue acusado de 59 cargos de mal manejo de información clasificada mediante la descarga de secretos nucleares: "códigos de armas" utilizado para simulaciones por computadora de pruebas de armas nucleares, a cintas de datos y sacándolas del laboratorio. Después de diez meses en la cárcel, Lee se declaró culpable de un solo cargo y los otros 58 fueron desestimados con una disculpa del juez federal de distrito James Parker por su encarcelamiento. Se sospechaba que Lee había compartido secretos nucleares de EE. UU. con China, pero los investigadores nunca pudieron establecer qué hizo Lee con los datos descargados. En 2000, se anunció que dos discos duros de computadora que contenían datos clasificados habían desaparecido de un área segura dentro del laboratorio, pero luego se encontraron detrás de una fotocopiadora.

Misión científica

La misión del Laboratorio Nacional de Los Álamos es "resolver los desafíos de seguridad nacional a través de la excelencia simultánea". El plan estratégico del laboratorio refleja las prioridades de EE. UU. que abarcan la seguridad nuclear, la inteligencia, la defensa, la respuesta a emergencias, la no proliferación, el contraterrorismo, la seguridad energética, las amenazas emergentes y la gestión ambiental. Esta estrategia está alineada con las prioridades establecidas por el Departamento de Energía (DOE), la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA) y los documentos de orientación de la estrategia nacional, como la Revisión de la Postura Nuclear, la Estrategia de Seguridad Nacional y el Plan para una Energía Segura. Futuro

Los Alamos es el laboratorio principal en el sistema del DOE y ejecuta trabajos en todas las áreas de la misión del DOE: seguridad nacional, ciencia, energía y gestión ambiental. El laboratorio también realiza trabajos para el Departamento de Defensa (DoD), la Comunidad de Inteligencia (IC) y el Departamento de Seguridad Nacional (DHS), entre otros. Las capacidades y actividades científicas multidisciplinarias del laboratorio se organizan en seis pilares de capacidad:

• Information, Science and Technology (IS limitadaT)
• Materiales para el futuro busca optimizar materiales para aplicaciones de seguridad nacional prediciendo y controlando su desempeño y funcionalidad a través de la ciencia de descubrimiento e ingeniería.
• Nuclear and Particle Futures integra experimentos nucleares, teoría y simulación para comprender e ingeniería fenómenos nucleares complejos.
• Science of Signatures (SoS) aplica ciencia y tecnología a problemas intransigentes de identificación y caracterización del sistema en áreas de seguridad global, defensa nuclear, energía y salud.
• Complex Natural and Engineered Systems (CNES)
• Sistemas de armas

Los Álamos opera tres instalaciones de usuarios principales:

1. The Center for Integrated Nanotechnologies: El Centro de Nanotecnologías Integradas es un DOE/Oficina de Usuario Nacional de Ciencia operado conjuntamente por Sandia y Los Alamos Laboratorios Nacionales con instalaciones en ambos Laboratorios. CINT se dedica a establecer los principios científicos que rigen el diseño, rendimiento e integración de materiales nanoescala en sistemas y dispositivos de microescala y macroescala.
2. Los Alamos Neutron Science Center (LANSCE): El Centro de Ciencias de Los Álamos Neutron es uno de los aceleradores lineales más poderosos del mundo. LANSCE proporciona a la comunidad científica fuentes intensas de neutrones la capacidad de realizar experimentos de apoyo a la investigación civil y nacional de seguridad. Esta instalación está patrocinada por el Departamento de Energía, la Administración Nacional de Seguridad Nuclear, la Oficina de Ciencia y la Oficina de Energía Nuclear, Ciencia y Tecnología.
3. The National High Magnetic Field Laboratory (NHMFL), Pulsed Field Facility: The Pulsed Field Facility at Los Alamos National Laboratory in Los Alamos, New Mexico, es uno de los tres campus del National High Magnetic Field Laboratory (NHMFL), los otros dos en Florida State University, Tallahassee y la Universidad de Florida. La instalación de campo Pulsed en el Laboratorio Nacional Los Alamos opera un programa de usuario internacional para la investigación en campos magnéticos altos.

A partir de 2017, el Laboratorio Nacional de Los Álamos utiliza datos y algoritmos para posiblemente proteger la salud pública mediante el seguimiento del crecimiento de enfermedades infecciosas. Los epidemiólogos digitales del grupo de modelado y sistemas de información del laboratorio están utilizando datos de vigilancia clínica, consultas de búsqueda de Google, datos de censos, Wikipedia e incluso tweets para crear un sistema que podría predecir epidemias. El equipo está utilizando datos de Brasil como modelo; Brasil se vio especialmente amenazado por el virus Zika mientras se preparaba para albergar los Juegos Olímpicos de verano de 2016.

Gestión y operaciones de laboratorio

Alrededor de la propiedad de 43 millas cuadradas de LANL hay 2000 vertederos que han contaminado permanentemente el medio ambiente. También contribuyó a miles de vertederos en 108 ubicaciones en 29 estados de EE. UU.

Cambios de contrato

Los esfuerzos continuos para hacer que el laboratorio sea más eficiente llevaron al Departamento de Energía a abrir su contrato con la Universidad de California a ofertas de otros proveedores en 2003. Aunque la universidad y el laboratorio tuvieron relaciones difíciles muchas veces desde su primera Segunda Guerra Mundial contrato, esta fue la primera vez que la universidad tuvo que competir por la gestión del laboratorio. La Universidad de California decidió crear una empresa privada con Bechtel Corporation, Washington Group International y BWX Technologies para ofertar por el contrato para operar el laboratorio. La corporación dirigida por UC/Bechtel, Los Alamos National Security, LLC (LANS), se enfrentó a un equipo formado por el Sistema de la Universidad de Texas asociado con Lockheed-Martin. En diciembre de 2005, el Departamento de Energía anunció que LANS había ganado el próximo contrato de siete años para administrar y operar el laboratorio.

El 1 de junio de 2006, la Universidad de California puso fin a sus sesenta años de participación directa en el funcionamiento del Laboratorio Nacional de Los Alamos, y Los Alamos National Security, LLC asumió el control de la gestión del laboratorio a partir del 1 de octubre de 2007. Aproximadamente el 95% de los más de 10.000 antiguos empleados de UC en LANL fueron recontratados por LANS para continuar trabajando en LANL. Además de que la UC nombró a tres miembros de la junta directiva de once miembros que supervisa LANS, la UC ahora prácticamente no tiene ninguna responsabilidad ni participación directa en LANL. Las políticas y regulaciones de la UC que se aplican a los campus de la UC y sus dos laboratorios nacionales en California (Lawrence Berkeley y Lawrence Livermore) ya no se aplican a LANL, y el director de LANL ya no informa a los Regentes de la UC ni a la Oficina del Presidente de la UC. Además, los empleados de LANL fueron retirados del programa de pensiones de beneficios definidos y ahorros para la jubilación 403(b) de la UC y colocados en un programa administrado por LANS. Si bien el programa de jubilación de LANS proporciona a los empleados de la UC recontratados pensiones similares a las que les habría otorgado la UC, LANS ya no garantiza pensiones completas a los empleados de LANL recién contratados. Ahora ofrece opciones básicas de ahorro para la jubilación 401(k).

El 8 de junio de 2018, la NNSA anunció que Triad National Security, LLC, una empresa conjunta entre Battelle Memorial Institute, la Universidad de California y la Universidad de Texas A&M, asumiría la operación y administración de LANL a partir del 1 de noviembre de 2018.

Gestión de la seguridad

En agosto de 2011, ocurrió un incidente casi crítico con ocho barras de plutonio colocadas una cerca de la otra para tomar una foto. Posteriormente, 12 de los 14 miembros del personal de seguridad del laboratorio se marcharon enojados porque la dirección había desestimado sus consejos. Sin una gestión de la seguridad, la Instalación de plutonio PF-4 se cerró en 2013 y sigue cerrada en 2017 porque el laboratorio no cumple con las expectativas. Como consecuencia, el Departamento de Energía de los EE. UU. buscó proveedores alternativos para el contrato de gestión de LANL.

El laboratorio fue penalizado con una reducción de $57 millones en su presupuesto de 2014 por el accidente del 14 de febrero de 2014 en la planta piloto de aislamiento de desechos del cual fue parcialmente responsable.

En agosto de 2017, el almacenamiento inadecuado de plutonio metálico podría haber desencadenado un accidente de criticidad y, posteriormente, el personal no declaró la falla como lo exige el procedimiento.

Operaciones extendidas

Con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias, LANL opera uno de los tres Laboratorios Nacionales de Alto Campo Magnético en conjunto con otros dos sitios ubicados en la Universidad Estatal de Florida en Tallahassee, Florida, y la Universidad de Florida en Gainesville, Florida.

El Laboratorio Nacional de Los Álamos es socio del Instituto Conjunto del Genoma (JGI) ubicado en Walnut Creek, California. JGI se fundó en 1997 para unir la experiencia y los recursos en el mapeo del genoma, la secuenciación del ADN, el desarrollo de tecnología y las ciencias de la información en los tres centros de genoma del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) de la Universidad de California y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. (LLNL) y LANL.

La Red informática integrada (ICN) es una red de múltiples niveles de seguridad en LANL que integra grandes supercomputadoras host, un servidor de archivos, un servidor por lotes, una impresora y un servidor de salida de gráficos y muchos otros servicios generales. propósito y sistemas especializados. IBM Roadrunner, que formaba parte de esta red, fue la primera supercomputadora en alcanzar velocidades de petaflop.

Hasta 1999, el Laboratorio Nacional de Los Álamos albergaba el archivo de impresión electrónica arXiv. El arXiv actualmente es operado y financiado por la Universidad de Cornell.

El proyecto coreboot se desarrolló inicialmente en LANL.

En los últimos años, el Laboratorio ha desarrollado un importante programa de investigación en modelado de biología de sistemas, conocido en LANL con el nombre de q-bio.

LANL publica varios seriales:

• National Security Science
• 1663
• Conexiones comunitarias
• Actinide Research Trimestral
• @theBradbury
• Ciencias Físicas Vistas

LANL también publicó Los Alamos Science de 1980 a 2005, así como el Nuclear Weapons Journal que fue reemplazado por National Security Science después 2 números en 2009.

Controversia y crítica

En 2005, el Congreso celebró nuevas audiencias sobre problemas persistentes de seguridad en el Laboratorio Nacional de Armas de Los Álamos en Nuevo México; los problemas documentados continuaron siendo ignorados.

En noviembre de 2008, un bidón que contenía residuos nucleares se rompió debido a una 'deflagración' según un informe del inspector general del Departamento de Energía, que debido a errores de laboratorio, también ocurrió en 2014 en la planta de Carlsbad con interrupciones y costos significativos en toda la industria.

En 2009, se perdieron 69 computadoras que no contenían información clasificada. El mismo año también hubo un susto en el que 1 kg (2,2 lb) de plutonio faltante provocó una investigación del Departamento de Energía en el laboratorio. La investigación encontró que el "plutonio faltante" fue el resultado de un error de cálculo por parte de los estadísticos de LANL y en realidad no existió; pero la investigación generó fuertes críticas al laboratorio por parte del DOE por fallas y debilidades de seguridad que el DOE afirmó haber encontrado.

Estadísticas institucionales

LANL es la institución más grande del norte de Nuevo México y el empleador más grande con aproximadamente 8762 empleados directos, 277 guardias, 505 contratistas, 1613 estudiantes, 1143 trabajadores artesanales sindicalizados y 452 investigadores posdoctorales. Además, hay aproximadamente 120 empleados del DOE estacionados en el laboratorio para brindar supervisión federal del trabajo y las operaciones de LANL. Aproximadamente un tercio de los miembros del personal técnico del laboratorio son físicos, un cuarto son ingenieros, un sexto son químicos y científicos de materiales, y el resto trabaja en matemáticas y ciencia computacional, biología, geociencia y otras disciplinas. Los científicos profesionales y los estudiantes también vienen a Los Álamos como visitantes para participar en proyectos científicos. El personal colabora con universidades e industrias en investigación básica y aplicada para desarrollar recursos para el futuro. El presupuesto anual es de aproximadamente US$2.200 millones.

Directores

• 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)

Científicas notables

• Stirling Colgate (1925–2013)
• Bette Korber
• Emily Willbanks (1930–2007)
• Mitchell Feigenbaum (1944-2019)
• Richard Feynman (1918-1988)

En la cultura popular

En el exitoso programa de televisión Breaking Bad, el protagonista Walter White es un ex empleado del Laboratorio Nacional de Los Álamos.