Laboratorul Național Oak Ridge - Oak Ridge National Laboratory

Laboratorul Național Oak Ridge
	Vedere aeriană a campusului principal al ORNL în 2014
Stabilit	1943 ; Acum 78 de ani
Tipul cercetării	Multiprogram
Buget	2,4 miliarde de dolari SUA
Domeniul cercetării
Director	Thomas Zacharia
Personal	5.700
Locație	Oak Ridge , Tennessee , Statele Unite 35.93 ° N 84.31 ° W Coordonate : 35.93 ° N 84.31 ° W; 35 ° 56′N 84 ° 19′W / 35 ° 56′N 84 ° 19′W /
Campus	ORNL ocupă aproximativ 40.000 de acri (40 km 2 ) din rezervația Oak Ridge din aproximativ 35.000 de acri (140 km 2 )
Afilieri	Departamentul Energiei din Statele Unite (DOE)
Agenție de operare	UT – Battelle
Site-ul web	ornl .gov
Hartă
	Locație în Tennessee

Laboratorul Național Oak Ridge ( ORNL ) este un laborator național de programe științifice și tehnologice din SUA sponsorizat de Departamentul Energiei din SUA (DOE) și administrat, administrat și operat de UT-Battelle ca centru de cercetare și dezvoltare (FFRDC) finanțat de federal contract cu DOE.

Înființat în 1943, ORNL este cel mai mare laborator național de știință și energie din Departamentul de sistem energetic (după mărime) și al treilea ca mărime după bugetul anual. Este situat în secțiunea Roane County din Oak Ridge, Tennessee . Programele sale științifice se concentrează pe materiale , știința neutronilor , energia, calculul de înaltă performanță , biologia sistemelor și securitatea națională , uneori în parteneriat cu statul Tennessee, universități și alte industrii.

ORNL are mai multe dintre supercomputerele de top din lume , inclusiv Summit , clasat pe TOP500 drept al doilea cel mai puternic al Pământului. Laboratorul este un lider de neutroni și energie nucleară facilitate de cercetare , care include Spallation Neutron Sursa flux ridicat izotopice reactorului , și Centrul pentru Materiale Nanophase Stiinte .

Prezentare generală

Laboratorul Național Oak Ridge este administrat de UT – Battelle , un parteneriat cu răspundere limitată între Universitatea din Tennessee și Institutul Memorial Battelle , format în 2000 în acest scop. Bugetul anual este de 2,4 miliarde USD. Începând cu 2021, 5.700 de angajați lucrează la ORNL și încă 3.200 de cercetători invitați anual.

Există cinci campusuri în rezervația Oak Ridge a Departamentului Energiei; Laboratorul Național, Y-12 Complexul de securitate națională , East Tennessee Technology Park (fostul Oak Ridge gaz Diffusion Plant ), al Institutului Oak Ridge pentru știință și educație , precum și în curs de dezvoltare Oak Ridge Știință și Tehnologie Park , deși alte patru instalațiile nu au legătură cu Laboratorul Național. Suprafața totală a rezervării 150 de kilometri pătrați (58 mile pătrate) din care laboratorul ocupă 18 kilometri pătrați (7 mile pătrate).

Istorie

În 1943, muncitorii încărcau melci de uraniu în reactorul de grafit X-10 (acum un reper istoric național)

Orașul Oak Ridge a fost înființat de Corpul de Ingineri al Armatei ca parte a Inginerilor Clinton în 1942 pe terenuri agricole izolate ca parte a Proiectului Manhattan . În timpul războiului, de cercetare avansată pentru guvern a fost administrat la locul de Universitatea din Chicago e metalurgic de laborator . În 1943, s-a finalizat construcția „Laboratoarelor Clinton”, redenumită ulterior „Laboratorul Național Oak Ridge”. Locul a fost ales pentru reactorul de grafit X-10 , folosit pentru a arăta că plutoniul poate fi creat din uraniu îmbogățit . Enrico Fermi și colegii săi au dezvoltat al doilea reactor nuclear autosuficient din lume după experimentul anterior al lui Fermi, Chicago Pile-1 . X-10 a fost primul reactor proiectat pentru funcționare continuă. După sfârșitul celui de-al doilea război mondial , cererea de plutoniu de calitate pentru arme a scăzut, iar reactorul și cei 1000 de angajați ai laboratorului nu mai erau implicați în armele nucleare. În schimb, a fost folosit pentru cercetări științifice. În 1946, primii izotopi medicali au fost produși în reactorul X-10, iar până în 1950 au fost expediate aproape 20.000 de probe la diferite spitale. Deoarece cererea de știință militară scăzuse dramatic, viitorul laboratorului era incert. Conducerea laboratorului a fost contractată de guvernul SUA către Monsanto ; cu toate acestea, s-au retras în 1947. Universitatea din Chicago și-a asumat din nou responsabilitatea, până în decembrie 1947, când Union Carbide și Carbon Co. , care operau deja alte două instalații la Oak Ridge, au preluat controlul laboratorului. Alvin Weinberg a fost numit director de cercetare, ORNL, iar în 1955 director de laborator.

Nucleul experimentului reactorului de sare topită

În 1950 a fost înființată Școala de tehnologie a reactoarelor Oak Ridge, cu două cursuri de funcționare și siguranță a reactorului; au absolvit aproape 1000 de studenți. O mare parte din cercetările efectuate la ORNL în anii 1950 au fost legate de reactoarele nucleare ca formă de producere a energiei, atât pentru propulsie, cât și pentru electricitate. În anii 1950 au fost construite mai multe reactoare decât în restul istoriei ORNL combinate.

Un alt proiect a fost primul reactor de apă ușoară din lume . Prin principiile sale de moderare a neutronilor și răcirea combustibilului de către apa obișnuită, este strămoșul direct al majorității centralelor nucleare moderne. Armata SUA a finanțat o mare parte din dezvoltarea sa, pentru submarine și nave navale ale marinei SUA .

Armata SUA a contractat reactoare nucleare portabile în 1953 pentru căldură și generarea de energie electrică în baze militare de la distanță. Reactoarele au fost proiectate la ORNL, produse de American Locomotive Company și utilizate în Groenlanda , Zona Canalului Panama și Antarctica . Statele Unite Air Force (USAF) a contribuit , de asemenea , fonduri la trei reactoare, în primul rând calculatoarele laboratorului, și a acceleratoare de particule primele. ORNL a proiectat și testat o aeronavă cu propulsie nucleară în 1954 ca dovadă a conceptului pentru o flotă propusă de bombardiere cu rază lungă de acțiune a SUA, deși nu a zburat niciodată.

Furnizarea de radionuclizi de către X-10 pentru medicină a crescut constant în anii 1950, cu mai mulți izotopi disponibili. ORNL a fost singura sursă occidentală de californiu-252 . Oamenii de știință ORNL au redus sistemul imunitar al șoarecilor și au efectuat primul transplant de măduvă osoasă de succes din lume .

Cayce Pentecost , Lyndon B. Johnson , Buford Ellington și Albert Gore Sr. operând mâini mecanice la o celulă fierbinte la Oak Ridge, pe 19 octombrie 1958.

SR Sapirie , senatorul Albert Gore Sr. , senatorul Lyndon Johnson și dr. John Swartout privind un model de reactor de grafit la Oak Ridge National Lab , pe 19 octombrie 1958.

La începutul anilor '60 a existat o mare presiune la ORNL pentru a dezvolta centrale de desalinizare cu energie nucleară , unde deșerturile se întâlneau cu marea, pentru a furniza apă. Proiectul, numit Apa pentru pace, a fost susținut de John F. Kennedy și Lyndon B. Johnson și a fost prezentat la o conferință a Organizației Națiunilor Unite din 1964, dar creșterea costului construcției și scăderea încrederii publice în energia nucleară au dus la eșecul planului. Reactorul de cercetare a fizicii sănătății, construit în 1962, a fost utilizat pentru experimentele de expunere la radiații, ducând la limite și dozimetre mai precise de dozare și la o protecție îmbunătățită împotriva radiațiilor.

În 1964, Experimentul reactorului cu sare topită a început cu construcția reactorului. A funcționat din 1966 până în 1969 (cu șase luni de funcționare pentru trecerea de la combustibilul U-235 la U-233 ) și a dovedit viabilitatea reactoarelor de sare topită , producând în același timp combustibil pentru alte reactoare ca produs secundar al propriei reacții.

Flux ridicat Izotopul Reactorul construit în 1965 a avut cel mai mare flux de neutroni de orice reactor la momentul respectiv . S-a îmbunătățit la activitatea reactorului X-10, producând mai mulți izotopi medicali, precum și permițând o fidelitate mai mare a cercetării materialelor.

Cercetătorii din Divizia de Biologie au studiat efectele substanțelor chimice asupra șoarecilor, inclusiv a fumului de benzină , a pesticidelor și a tutunului .

La sfârșitul anilor 1960, reducerile de finanțare au condus la anularea planurilor pentru un alt accelerator de particule, iar Comisia pentru energie atomică a Statelor Unite a redus programul de reactor de ameliorare cu două treimi, ducând la o reducere a personalului de la 5000 la 3800.

Interiorul ORMAK, un tokamak timpuriu , a fost placat cu aur pentru reflectivitate

În anii 1970, perspectiva puterii de fuziune a fost puternic luată în considerare, provocând cercetări la ORNL. Un tokamak numit ORMAK, operațional în 1971, a fost primul tokamak care a atins o temperatură a plasmei de 20 de milioane de Kelvin. După succesul experimentelor de fuziune, acesta a fost extins și redenumit ORMAK II în 1973; cu toate acestea, experimentele în cele din urmă nu au reușit să conducă la centrale electrice de fuziune.

Comisia SUA pentru Energie Atomică a solicitat la începutul anilor 1970 standarde de siguranță îmbunătățite pentru reactoarele nucleare, astfel încât personalul ORNL a scris aproape 100 de cerințe care acoperă mulți factori, inclusiv transportul combustibilului și rezistența la cutremure. În 1972, AEC a organizat o serie de audieri publice în care au fost evidențiate cerințele de răcire de urgență și cerințele de siguranță au devenit mai stricte.

ORNL a fost implicat în analiza pagubelor cauzate de nucleul stației de generare nucleară din Three Mile Island după accidentul din 1979 .

Tot în 1972, Peter Mazur , biolog la ORNL, a înghețat cu azot lichid , a dezghețat și a implantat embrioni de șoarece într-o mamă surogat . Puii de șoarece s-au născut sănătoși. Tehnica este populară în industria zootehnică, deoarece permite transportul ușor al embrionilor de vite valoroși, iar o vacă premiată poate avea mai multe ouă extrase și astfel, prin fertilizarea in vitro , are mult mai mulți descendenți decât ar fi posibil în mod natural.

În 1974, Alvin Weinberg, director al laboratorului timp de 19 ani, a fost înlocuit de Herman Postma , un om de știință în fuziune.

În 1977 a început construcția de 6 m (20 picioare) superconductoare electromagneți , destinat reacții de fuziune de control. Proiectul a fost un efort internațional: trei electromagneti au fost produși în SUA, unul în Japonia, unul în Elveția și finalul de către statele europene rămase. Experimentarea a continuat până în anii 1980.

Anii 1980 au adus mai multe schimbări ORNL: accentul pe eficiență a devenit primordial.

A fost construită o cameră de simulare climatică accelerată care a aplicat condiții meteorologice variabile izolației pentru a testa eficacitatea și durabilitatea acesteia mai repede decât în timp real. Cercetarea materialelor în ceramică rezistentă la căldură pentru utilizarea în motoare de camioane și mașini de înaltă tehnologie a fost efectuată, bazându-se pe cercetarea materialelor care a început în reactoarele nucleare din anii 1950. În 1987 a fost înființat Laboratorul de materiale de înaltă temperatură, unde cercetătorii ORNL și industria au cooperat la proiecte de ceramică și aliaje. Bugetul de cercetare a materialelor la ORNL s-a dublat după incertitudinea inițială cu privire la politica economică a lui Reagan de reducere a cheltuielilor guvernamentale.

În 1981, la ORNL a fost deschisă instalația de cercetare a ionilor grei Holifield, un accelerator de particule de 25 MV. La acea vreme, Holifield avea cea mai largă gamă de specii de ioni și era de două ori mai puternică decât alte acceleratoare, atrăgând sute de cercetători invitați în fiecare an.

Departamentul Energiei a fost preocupat de poluarea din jurul ORNL și a început eforturile de curățare. Șanțurile de înmormântare și țevile care scurgeau contaminaseră apa subterană de sub laborator și rezervoarele de radiații stăteau în gol, pline de deșeuri. Estimările costului total al curățării au fost în sute de milioane de dolari SUA.

Cele cinci reactoare mai vechi au fost supuse unor verificări de siguranță în 1987, ordonate să fie dezactivate până la finalizarea analizelor. Până în 1989, când a fost repornit reactorul cu izotopi cu flux înalt, aprovizionarea cu SUA a anumitor izotopi medicali a fost epuizată.

În 1989, fostul director executiv al Asociației Americane pentru Avansarea Științei , Alvin Trivelpiece , a devenit director al ORNL; a rămas în rol până în 2000.

În 1992, un denunțător , Charles Varnadore, a depus plângeri împotriva ORNL, acuzând încălcări ale siguranței și represalii de către superiorii săi. În timp ce un judecător de drept administrativ a decis în favoarea lui Varnadore, secretarul muncii, Robert Reich , a anulat această hotărâre. Cu toate acestea, cazul lui Varnadore l-a văzut pe principalul contractor Martin Marietta citat pentru încălcări ale siguranței și, în cele din urmă, a dus la o protecție suplimentară a denunțătorilor în cadrul DOE.

În ianuarie 2019, ORNL a anunțat o descoperire majoră în capacitatea sa de a automatiza producția de Pu-238, care a contribuit la creșterea producției anuale de la 50 de grame la 400 de grame, apropiindu-se de obiectivul NASA de 1,5 kilograme pe an până în 2025, pentru a-și susține programele de explorare spațială.

Domenii de cercetare

ORNL desfășoară activități de cercetare și dezvoltare care acoperă o gamă largă de discipline științifice. Multe domenii de cercetare se suprapun semnificativ între ele; cercetătorii lucrează adesea în două sau mai multe domenii enumerate aici. Principalele domenii de cercetare ale laboratorului sunt descrise pe scurt mai jos.

Științe chimice - ORNL desfășoară atât cercetări fundamentale, cât și cercetări aplicate într-o serie de domenii, inclusiv cataliza , știința suprafeței și chimia interfacială ; transformări moleculare și chimia combustibililor; caracterizarea chimiei elementelor grele și a materialelor radioactive; chimie și geochimie a soluțiilor apoase ; spectrometrie de masă și spectroscopie laser; chimia separărilor; chimia materialelor, inclusiv sinteza și caracterizarea polimerilor și a altor materiale moi; bioștiințe chimice; și știința neutronilor .
Microscopie electronică - programul de microscopie electronică al ORNL investighează probleme cheie în materie condensată , materiale , substanțe chimice și nanoștiințe .
Medicină nucleară - Cercetarea laboratorului în domeniul medicinei nucleare se axează pe dezvoltarea unor metode îmbunătățite de producție și prelucrare a reactoarelor pentru a furniza radioizotopi medicali , dezvoltarea de noi sisteme de generare a radionuclizilor, proiectarea și evaluarea de noi produse radiofarmaceutice pentru aplicații în medicina nucleară și oncologie .
Fizică - Cercetarea fizicii la ORNL se axează în primul rând pe studiul proprietăților fundamentale ale materiei la nivel atomic , nuclear și subnuclear și pe dezvoltarea de dispozitive experimentale în sprijinul acestor studii.
Populație - ORNL oferă organizațiilor federale, de stat și internaționale o bază de date a populației cu grile, numită Landscan, pentru estimarea populației ambientale. LandScan este o imagine raster, sau grilă, a numărului populației, care oferă estimări ale populației umane la fiecare 30 x 30 secunde de arc, ceea ce se traduce aproximativ în estimări ale populației pentru ferestre pătrate de 1 kilometru sau celule de rețea la ecuator, cu lățimea celulei scăzând la latitudini mai mari . Deși există multe seturi de date ale populației, LandScan este cel mai bun set de date spațiale ale populației, care acoperă și globul. Actualizarea anuală (deși versiunile de date sunt, în general, cu un an în urmă față de anul curent) oferă valori continue, actualizate ale populației, pe baza celor mai recente informații. Datele de peisaj sunt accesibile prin aplicații GIS și o aplicație de domeniu public USAID numită Population Explorer.

Energie

Laboratorul are o lungă istorie a cercetării energetice; experimentele cu reactoare nucleare au fost efectuate de la sfârșitul celui de-al doilea război mondial în 1945. Datorită disponibilității reactoarelor și a resurselor de calcul de înaltă performanță, există un accent pe îmbunătățirea eficienței reactoarelor nucleare. Programele dezvoltă materiale mai eficiente, simulări mai exacte ale miezurilor reactorului, senzorilor și comenzilor de îmbătrânire, precum și proceduri de siguranță pentru autoritățile de reglementare.

Programul de eficiență energetică și tehnologii electrice (EEETP) își propune să îmbunătățească calitatea aerului în SUA și să reducă dependența de aprovizionarea cu petrol străin. Există trei domenii cheie de cercetare; electricitate, producție și mobilitate. Divizia de electricitate se concentrează pe reducerea consumului de energie electrică și găsirea surselor alternative de producție. Clădirile, care reprezintă 39% din consumul de energie electrică din SUA începând cu 2012, reprezintă un domeniu cheie al cercetării, deoarece programul își propune să creeze case accesibile, neutre în carbon până în 2020. Cercetările au loc și în ceea ce privește panourile solare cu eficiență mai mare, electricitatea geotermală și încălzirea , generatoare eoliene cu costuri mai mici și fezabilitatea economică și de mediu a potențialelor hidrocentrale.

Fusion este un alt domeniu cu o istorie a cercetărilor la ORNL, datând din anii 1970. Divizia Fusion Energy urmărește obiective pe termen scurt de a dezvolta componente precum superconductori la temperatură ridicată, injectoare de peleți de hidrogen de mare viteză și materiale adecvate pentru viitoarele cercetări de fuziune. Multe cercetări privind comportamentul și întreținerea unei plasme au loc la Divizia Fusion Energy pentru a înțelege mai bine fizica plasmei , o zonă crucială pentru dezvoltarea unei centrale electrice de fuziune. Biroul ITER din SUA se află la ORNL cu parteneri la Laboratorul de fizică plasmatică Princeton și la laboratorul național Savannah River . Contribuția SUA la proiectul ITER este de 9,1%, care este de așteptat să depășească 1,6 miliarde USD pe toată durata contractului.

Biologie

Cercetarea biologică a Laboratorului Național Oak Ridge acoperă genomica , biologia computațională , biologia structurală și bioinformatica . Programul BioEnergy își propune să îmbunătățească eficiența tuturor etapelor procesului de biocombustibil pentru a îmbunătăți securitatea energetică a Statelor Unite. Programul își propune să aducă îmbunătățiri genetice potențialei biomase utilizate, să formuleze metode pentru rafinării care pot accepta o gamă diversă de combustibili și să îmbunătățească eficiența livrării de energie atât centralelor electrice, cât și utilizatorilor finali.

Centrul pentru Biofizică Moleculară efectuează cercetări privind comportamentul moleculelor biologice în diferite condiții. Centrul găzduiește proiecte care examinează pereții celulari pentru producerea de biocombustibili, utilizează împrăștierea neutronilor pentru a analiza plierea proteinelor și pentru a simula efectul catalizei pe o scară convențională și cuantică .

Știința neutronilor

Există trei surse de neutroni la ORNL; Flux izotopice Reactor ridicat (HFIR), The Ridge Electron accelerator liniar de stejar (ORELA) și Spallation Neutron Source . HFIR furnizează neutroni într-un fascicul stabil rezultat dintr-o reacție nucleară constantă , în timp ce ORELA și SNS produc impulsuri de neutroni, deoarece sunt acceleratori de particule . HFIR a devenit critic în 1965 și a fost folosit pentru cercetarea materialelor și ca sursă majoră de radioizotopi medicali de atunci. Începând cu 2013, HFIR oferă cel mai mare flux constant de neutroni din lume ca urmare a diferitelor îmbunătățiri. Ca parte a efortului de neproliferare al SUA, HFIR este programat să treacă de la uraniu foarte îmbogățit (> 90%, grad armament) la slab îmbogățit (3-4%) în 2020; ultimul reactor din SUA care a făcut acest lucru. Berkeliul folosit pentru a produce primul eșantion de tennessină din lume a fost produs în reactorul cu izotop cu flux înalt ca parte a unui efort internațional. Este probabil ca HFIR să funcționeze până la aproximativ 2060 înainte ca vasul reactorului să fie considerat nesigur pentru utilizarea continuă.

Spallation Neutron Source (SNS) este un accelerator de particule , care are cele mai mari impulsuri de neutroni intensitate de orice sursă de neutroni de om. SNS a devenit operațional în 2006 și de atunci a fost actualizat la 1 megawatt cu intenția de a continua până la 3 megawatt. Impulsurile de neutroni de mare putere permit imagini mai clare ale țintelor, ceea ce înseamnă că pot fi analizate probe mai mici, iar rezultatele precise necesită mai puține impulsuri.

Materiale

Laboratorul avansat de microscopie de la ORNL

Laboratorul Național Oak Ridge efectuează cercetări în știința materialelor într-o serie de domenii. Între 2002 și 2008, ORNL a colaborat cu Caterpillar Inc. (CAT) pentru a forma un nou material pentru motoarele lor diesel care pot rezista la fluctuații mari de temperatură. Noul oțel, denumit CF8C Plus, se bazează pe oțel inoxidabil convențional CF8C cu adaos de mangan și azot ; rezultatul are proprietăți mai bune la temperatură ridicată și este mai ușor de turnat la un cost similar. În 2003, partenerii au primit un premiu R&D 100 de la revista R&D și în 2009 au primit un premiu pentru „excelență în transferul de tehnologie” de la Consorțiul Federal al Laboratorului pentru comercializarea oțelului.

Există un laborator de materiale la temperaturi ridicate la ORNL care permite cercetătorilor de la universități, companii private și alte inițiative guvernamentale să își folosească facilitățile. Laboratorul este disponibil gratuit dacă rezultatele sunt publicate; cercetarea privată este permisă, dar necesită plată. Un laborator separat, Shared Equipment User Facility, este una dintre cele trei facilități DOE sponsorizate cu microscopie la scară nano și facilități de tomografie .

Centrul pentru Științe ale Materialelor Nanofazice (CNMS) cercetează comportamentul și fabricarea nanomaterialelor . Centrul pune accentul pe descoperirea de noi materiale și pe înțelegerea interacțiunilor fizice și chimice care permit crearea de nanomateriale. În 2012, CNMS a produs o baterie litiu-sulfură cu o densitate teoretică a energiei de trei până la cinci ori mai mare decât bateriile litiu-ion existente .

Securitate

Laboratorul Național Oak Ridge oferă resurse Departamentului de Securitate Internă al SUA și altor programe de apărare. Programul Global Security and Nonproliferation (GS&N) dezvoltă și implementează politici, atât din SUA, cât și internaționale, pentru a preveni proliferarea materialelor nucleare. Programul a dezvoltat garanții pentru arsenalele nucleare, linii directoare pentru dezmembrarea arsenalelor, planuri de acțiune în cazul în care materialul nuclear ar cădea în mâini neautorizate, metode de detectare a materialului nuclear furat sau lipsit și comerțul cu material nuclear între SUA și Rusia. Activitatea GS & N se suprapune cu cea a Oficiului pentru programe de securitate internă, oferind detectarea materialelor nucleare și liniile directoare de neproliferare. Alte domenii referitoare la Departamentul de Securitate Internă includ criminalistica nucleară și radiologică , detectarea agenților chimici și biologici utilizând spectrometria de masă și simularea potențialelor pericole naționale.

Calcul de înaltă performanță

Summit , dezvoltat la ORNL, a fost cel mai rapid supercomputer din lume din noiembrie 2018 până în iunie 2020.

De-a lungul istoriei Laboratorului Național Oak Ridge, acesta a fost locul diferitelor supercalculatoare , acasă la cele mai rapide în mai multe rânduri. În 1953, ORNL a colaborat cu Laboratorul Național Argonne pentru a construi ORACLE (Oak Ridge Automatic Computer and Logical Engine), un computer pentru cercetarea fizicii , chimiei , biologiei și ingineriei nucleare . ORACLE avea 2048 de cuvinte (80 Kibit ) de memorie și a luat aproximativ 590 de microsecunde pentru a efectua adunarea sau multiplicarea numerelor întregi. În anii 1960 ORNL a fost, de asemenea, echipat cu un IBM 360/91 și un IBM 360/65. În 1995, ORNL a cumpărat un computer bazat pe Intel Paragon , numit Intel Paragon XP / S 150, care a funcționat la 154 gigaFLOPS și s-a clasat pe locul trei pe lista TOP500 de supercalculatoare. În 2005 a fost construit Jaguar , un sistem bazat pe Cray XT3 care a funcționat la 25 teraFLOPS și a primit upgrade-uri incrementale până la platforma XT5 care a funcționat la 2,3 petaFLOPS în 2009. A fost recunoscut ca fiind cel mai rapid din lume din noiembrie 2009 până în noiembrie 2010. Summitul a fost construit pentru Laboratorul Național Oak Ridge în cursul anului 2018, care a fost evaluat la 122,3 petaflops. Începând din iunie 2020, Summit este cel de-al doilea supercomputer din lume cu 202.752 nuclee CPU, 27.648 GPU Nvidia Tesla și 250 Petabytes de stocare, pierzând poziția de top în fața supercomputerului japonez Fugaku .

Din 1992, Centrul Național pentru Științe Computaționale (NCCS) a supravegheat calculul de înaltă performanță la ORNL. Administrează instalația de calcul Oak Ridge Leadership care conține mașinile. În 2012, Jaguar a fost actualizat la platforma XK7 , o schimbare fundamentală, deoarece GPU-urile sunt utilizate pentru majoritatea procesării și au fost redenumite Titan . Titan funcționează la 17,59 petaFLOPS și deține locul 1 pe lista TOP500 pentru noiembrie 2012. Alte computere includ un cluster de 77 de noduri pentru a vizualiza datele pe care mașinile mai mari le produc în Exploratory Visualization Environment for Research in Science and Technology (EVEREST), un cameră de vizualizare cu un perete de 10 x 3 metri (30 x 10 ft) care afișează proiecții de 35 megapixeli. Smoky este un cluster Linux de 80 de noduri utilizat pentru dezvoltarea aplicațiilor. Proiectele de cercetare sunt rafinate și testate pe Smoky înainte de a rula pe mașini mai mari, cum ar fi Titan.

În 1989, programatorii de la Oak Ridge National Lab au scris prima versiune a Parallel Virtual Machine (PVM), software care permite calculul distribuit pe mașini cu specificații diferite. PVM este software gratuit și a devenit standardul de facto pentru calcul distribuit. Jack Dongarra de la ORNL și Universitatea din Tennessee a scris biblioteca software LINPACK și benchmark-urile LINPACK , utilizate pentru a calcula algebra liniară și metoda standard de măsurare a performanței în virgulă mobilă a unui supercomputer așa cum este utilizată de organizația TOP500 .

Oameni notabili

Vezi si

Note de subsol

Lecturi suplimentare

Lindsey A. Freeman, Dorul după bombă: Oak Ridge și Nostalgia atomică. Chapel Hill, NC: University of North Carolina Press, 2015.

linkuri externe

Site oficial

Languages

In other projects