Laboratorio Nacional Oak Ridge - Oak Ridge National Laboratory

Laboratorio Nacional Oak Ridge
Logotipo oficial del Laboratorio Nacional Oak Ridge.png
Vista aérea del Laboratorio Nacional Oak Ridge.jpg
Vista aérea del campus principal de ORNL en 2014
Establecido 1943 ; Hace 78 años ( 1943 )
Tipo de investigación Multiprograma
Presupuesto US $ 2.4 mil millones
Campo de investigación
Director Thomas Zacharia
Personal 5.700
Localización Oak Ridge , Tennessee , Estados Unidos 35.93 ° N 84.31 ° W Coordenadas : 35.93 ° N 84.31 ° W
35 ° 56'N 84 ° 19'W /  / 35,93; -84,3135 ° 56'N 84 ° 19'W /  / 35,93; -84,31
Instalaciones ORNL ocupa aproximadamente 10,000 acres (40 km 2 ) de los aproximadamente 35,000 acres (140 km 2 ) de la Reserva Oak Ridge
Afiliaciones Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE)
Agencia operadora
UT – Battelle
Sitio web ornl .gov
Mapa
El Laboratorio Nacional Oak Ridge se encuentra en Tennessee
Laboratorio Nacional Oak Ridge
Ubicación en Tennessee

El Laboratorio Nacional Oak Ridge ( ORNL ) es un laboratorio nacional de ciencia y tecnología multiprograma de EE. UU. Patrocinado por el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) y administrado, administrado y operado por UT-Battelle como un centro de investigación y desarrollo financiado con fondos federales (FFRDC) bajo un contrato con el DOE.

Establecido en 1943, ORNL es el laboratorio nacional de ciencia y energía más grande del sistema del Departamento de Energía (por tamaño) y el tercero más grande por presupuesto anual. Se encuentra en la sección del condado de Roane de Oak Ridge, Tennessee . Sus programas científicos se enfocan en materiales , ciencia de neutrones , energía, computación de alto rendimiento , biología de sistemas y seguridad nacional , a veces en asociación con el estado de Tennessee, universidades y otras industrias.

ORNL tiene varias de las mejores supercomputadoras del mundo , incluida Summit , clasificada por el TOP500 como la segunda más poderosa de la Tierra. El laboratorio es un líder de neutrones y la energía nuclear instalación de investigación que incluye la espalación de neutrones Fuente del Reactor de Isótopos de Alto Flujo , y el Centro de Ciencias de Materiales Nanophase .

Visión general

El Laboratorio Nacional Oak Ridge es administrado por UT – Battelle , una sociedad de responsabilidad limitada entre la Universidad de Tennessee y el Instituto Battelle Memorial , formada en 2000 con ese propósito. El presupuesto anual es de 2.400 millones de dólares. A partir de 2021, hay 5.700 empleados trabajando en ORNL y 3.200 investigadores invitados adicionales al año.

Hay cinco campus en la reserva de Oak Ridge del Departamento de Energía; el Laboratorio Nacional, el Complejo de Seguridad Nacional Y-12 , el Parque Tecnológico de East Tennessee (anteriormente la Planta de Difusión Gaseosa de Oak Ridge ), el Instituto de Ciencia y Educación de Oak Ridge y el Parque Científico y Tecnológico de Oak Ridge en desarrollo , aunque los otros cuatro Las instalaciones no están relacionadas con el Laboratorio Nacional. El área total de la reserva es de 150 kilómetros cuadrados (58 millas cuadradas) de los cuales el laboratorio ocupa 18 kilómetros cuadrados (7 millas cuadradas).

Historia

Trabajadores en 1943 cargando babosas de uranio en el reactor de grafito X-10 (ahora un Monumento Histórico Nacional)

La ciudad de Oak Ridge fue establecida por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército como parte de Clinton Engineer Works en 1942 en tierras agrícolas aisladas como parte del Proyecto Manhattan . Durante la guerra, la investigación avanzada para el gobierno fue manejado en el lugar por la Universidad de Chicago 's laboratorio metalúrgico . En 1943, se completó la construcción de los "Laboratorios Clinton", posteriormente renombrados como "Laboratorio Nacional Oak Ridge". El sitio fue elegido para el reactor de grafito X-10 , utilizado para demostrar que el plutonio se puede crear a partir de uranio enriquecido . Enrico Fermi y sus colegas desarrollaron el segundo reactor nuclear autosuficiente del mundo después del experimento anterior de Fermi, el Chicago Pile-1 . El X-10 fue el primer reactor diseñado para funcionamiento continuo. Después del final de la Segunda Guerra Mundial, la demanda de plutonio apto para armas cayó y el reactor y los 1000 empleados del laboratorio ya no estaban involucrados en armas nucleares. En cambio, se utilizó para la investigación científica. En 1946 se produjeron los primeros isótopos médicos en el reactor X-10, y en 1950 se habían enviado casi 20.000 muestras a varios hospitales. Como la demanda de ciencia militar había caído drásticamente, el futuro del laboratorio era incierto. La administración del laboratorio fue contratada por el gobierno de los Estados Unidos a Monsanto ; sin embargo, se retiraron en 1947. La Universidad de Chicago reasumió la responsabilidad, hasta que en diciembre de 1947, Union Carbide and Carbon Co. , que ya operaba otras dos instalaciones en Oak Ridge, tomó el control del laboratorio. Alvin Weinberg fue nombrado Director de Investigación, ORNL, y en 1955 Director del Laboratorio.

En 1950 se estableció la Escuela de Tecnología de Reactores de Oak Ridge con dos cursos sobre operación y seguridad de reactores; casi 1000 estudiantes se graduaron. Gran parte de la investigación realizada en ORNL en la década de 1950 se refería a los reactores nucleares como forma de producción de energía, tanto para propulsión como para electricidad. Se construyeron más reactores en la década de 1950 que en el resto de la historia de ORNL combinada.

Otro proyecto fue el primer reactor de agua ligera del mundo . Con sus principios de moderación de neutrones y enfriamiento del combustible mediante agua corriente, es el antepasado directo de la mayoría de las centrales nucleares modernas. El ejército de los Estados Unidos financió gran parte de su desarrollo, para submarinos y barcos de propulsión nuclear de la Armada de los Estados Unidos .

El ejército de los Estados Unidos contrató reactores nucleares portátiles en 1953 para la generación de calor y electricidad en bases militares remotas. Los reactores fueron diseñados en ORNL, producidos por American Locomotive Company y utilizados en Groenlandia , la Zona del Canal de Panamá y la Antártida . La Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) también contribuyó con fondos para tres reactores, las primeras computadoras del laboratorio y sus primeros aceleradores de partículas. ORNL diseñó y probó un avión de propulsión nuclear en 1954 como prueba de concepto para una flota propuesta de bombarderos de largo alcance de la USAF, aunque nunca voló.

La provisión de radionucleidos por X-10 para medicamentos creció de manera constante en la década de 1950 con más isótopos disponibles. ORNL fue la única fuente occidental de californio-252 . Los científicos de ORNL redujeron el sistema inmunológico de los ratones y realizaron el primer trasplante de médula ósea exitoso del mundo .

Cayce Pentecost , Lyndon B. Johnson , Buford Ellington y Albert Gore Sr. operando manos mecánicas en una celda caliente en Oak Ridge, el 19 de octubre de 1958.
SR Sapirie , el senador Albert Gore Sr. , el senador Lyndon Johnson y el Dr. John Swartout mirando un modelo de un reactor de grafito en el Laboratorio Nacional Oak Ridge , el 19 de octubre de 1958.

A principios de la década de 1960 hubo un gran impulso en ORNL para desarrollar plantas de desalinización de propulsión nuclear , donde los desiertos se encontraban con el mar, para proporcionar agua. El proyecto, llamado Agua para la paz, fue respaldado por John F. Kennedy y Lyndon B. Johnson , y presentado en una conferencia de las Naciones Unidas en 1964, pero los aumentos en el costo de construcción y la caída de la confianza pública en la energía nuclear hicieron que el plan fracasara. El Reactor de Investigación de Física de la Salud construido en 1962 se utilizó para experimentos de exposición a la radiación que condujeron a límites de dosis y dosímetros más precisos , y mejor protección contra la radiación.

En 1964 se inició el Experimento del reactor de sales fundidas con la construcción del reactor. Se operó desde 1966 hasta 1969 (con seis meses de inactividad para pasar del combustible U-235 al U-233 ), y demostró la viabilidad de los reactores de sales fundidas , al tiempo que producía combustible para otros reactores como subproducto de su propia reacción.

El reactor de isótopos de alto flujo construido en 1965 tenía el flujo de neutrones más alto de todos los reactores en ese momento. Mejoró el trabajo del reactor X-10, produciendo más isótopos médicos, además de permitir una mayor fidelidad en la investigación de materiales.

Los investigadores de la División de Biología estudiaron los efectos de los productos químicos en los ratones, incluidos los vapores de gasolina , los pesticidas y el tabaco .

A fines de la década de 1960, los recortes en la financiación llevaron a la cancelación de los planes para otro acelerador de partículas, y la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos redujo el programa de reactores reproductores en dos tercios, lo que llevó a una reducción del personal de 5000 a 3800.

El interior de ORMAK, uno de los primeros tokamak , estaba chapado en oro para aportar reflectancia.

En la década de 1970, la perspectiva de la energía de fusión se consideró fuertemente, lo que provocó la investigación en ORNL. Un tokamak llamado ORMAK, que entró en funcionamiento en 1971, fue el primer tokamak en alcanzar una temperatura de plasma de 20 millones de Kelvin. Después del éxito de los experimentos de fusión, se amplió y se renombró ORMAK II en 1973; sin embargo, los experimentos finalmente fracasaron en dar lugar a plantas de energía de fusión.

La Comisión de Energía Atómica de EE. UU. Requirió estándares de seguridad mejorados a principios de la década de 1970 para los reactores nucleares, por lo que el personal de ORNL redactó casi 100 requisitos que cubren muchos factores, incluido el transporte de combustible y la resistencia a los terremotos. En 1972, la AEC celebró una serie de audiencias públicas en las que se destacaron los requisitos de refrigeración de emergencia y los requisitos de seguridad se volvieron más estrictos.

ORNL participó en el análisis de los daños al núcleo de la estación generadora nuclear de Three Mile Island después del accidente de 1979 .

También en 1972, Peter Mazur , un biólogo de ORNL, congeló con nitrógeno líquido , descongeló e implantó embriones de ratón en una madre sustituta . Las crías de ratón nacieron sanas. La técnica es popular en la industria ganadera, ya que permite transportar fácilmente los embriones de ganado valioso y a una vaca premiada se le pueden extraer varios huevos y, por lo tanto, a través de la fertilización in vitro , tener muchas más crías de lo que sería naturalmente posible.

En 1974, Alvin Weinberg, director del laboratorio durante 19 años, fue reemplazado por Herman Postma , un científico de la fusión.

En 1977 se inició la construcción de electroimanes superconductores de 6 metros (20 pies) , destinados a controlar las reacciones de fusión. El proyecto fue un esfuerzo internacional: se produjeron tres electroimanes en los EE. UU., Uno en Japón, uno en Suiza y el final por los demás estados europeos. La experimentación continuó en la década de 1980.

La década de 1980 trajo más cambios a ORNL: un enfoque en la eficiencia se volvió primordial.

Se construyó una cámara de simulación climática acelerada que aplicó diferentes condiciones climáticas al aislamiento para probar su eficacia y durabilidad más rápido que en tiempo real. Se llevó a cabo una investigación de materiales en cerámica resistente al calor para su uso en camiones y motores de automóviles de alta tecnología, basándose en la investigación de materiales que comenzó en los reactores nucleares de la década de 1950. En 1987 se estableció el Laboratorio de Materiales de Alta Temperatura, donde ORNL e investigadores de la industria cooperaron en proyectos de cerámica y aleaciones. El presupuesto de investigación de materiales en ORNL se duplicó después de la incertidumbre inicial con respecto a la política económica de Reagan de menos gasto público.

En 1981, se inauguró en ORNL la instalación de investigación de iones pesados ​​de Holifield, un acelerador de partículas de 25 MV. En ese momento, Holifield tenía la gama más amplia de especies de iones y era dos veces más poderoso que otros aceleradores, atrayendo a cientos de investigadores invitados cada año.

El Departamento de Energía estaba preocupado por la contaminación que rodea a ORNL y comenzó los esfuerzos de limpieza. Las trincheras funerarias y las tuberías con fugas habían contaminado el agua subterránea debajo del laboratorio, y los tanques de radiación estaban inactivos, llenos de desechos. Las estimaciones del costo total de la limpieza fueron de cientos de millones de dólares estadounidenses.

Los cinco reactores más antiguos fueron sometidos a revisiones de seguridad en 1987, y se ordenó su desactivación hasta que se completaran las revisiones. En 1989, cuando se reinició el reactor de isótopos de alto flujo, el suministro estadounidense de ciertos isótopos médicos se agotó.

En 1989, el ex director ejecutivo de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , Alvin Trivelpiece , se convirtió en director de ORNL; permaneció en el cargo hasta 2000.

En 1992, un denunciante , Charles Varnadore, presentó quejas contra ORNL, alegando violaciones de seguridad y represalias por parte de sus superiores. Mientras que un juez de derecho administrativo falló a favor de Varnadore, el secretario de Trabajo, Robert Reich , anuló ese fallo. Sin embargo, el caso de Varnadore vio al contratista principal Martin Marietta citado por violaciones de seguridad y, en última instancia, dio lugar a una protección adicional para los denunciantes dentro del DOE.

En enero de 2019, ORNL anunció un gran avance en su capacidad para automatizar la producción de Pu-238, lo que ayudó a impulsar la producción anual de 50 gramos a 400 gramos, acercándose al objetivo de la NASA de 1,5 kilogramos por año para 2025 para mantener sus programas de exploración espacial.

Áreas de investigación

ORNL realiza actividades de investigación y desarrollo que abarcan una amplia gama de disciplinas científicas. Muchas áreas de investigación tienen una superposición significativa entre sí; los investigadores a menudo trabajan en dos o más de los campos enumerados aquí. Las principales áreas de investigación del laboratorio se describen brevemente a continuación.

  • Ciencias químicas : ORNL lleva a cabo investigaciones tanto fundamentales como aplicadas en una serie de áreas, incluida la catálisis , la ciencia de superficies y la química interfacial ; transformaciones moleculares y química de combustibles; química de elementos pesados ​​y caracterización de materiales radiactivos; química y geoquímica de soluciones acuosas ; espectrometría de masas y espectroscopía láser; química de separaciones; química de materiales, incluida la síntesis y caracterización de polímeros y otros materiales blandos; biociencias químicas; y ciencia de neutrones .
  • Microscopía electrónica : el programa de microscopía electrónica de ORNL investiga cuestiones clave en materia condensada , materiales , química y nanociencias .
  • Medicina nuclear: la investigación en medicina nuclear del laboratorio se centra en el desarrollo de métodos mejorados de producción y procesamiento de reactores para proporcionar radioisótopos médicos , el desarrollo de nuevos sistemas generadores de radionúclidos, el diseño y evaluación de nuevos radiofármacos para aplicaciones en medicina nuclear y oncología .
  • Física : la investigación en física en ORNL se centra principalmente en los estudios de las propiedades fundamentales de la materia a nivel atómico , nuclear y subnuclear y en el desarrollo de dispositivos experimentales en apoyo de estos estudios.
  • Población: ORNL proporciona a las organizaciones federales, estatales e internacionales una base de datos de población en cuadrícula, llamada Landscan, para estimar la población ambiental. LandScan es una imagen rasterizada, o cuadrícula, de recuentos de población, que proporciona estimaciones de población humana cada 30 x 30 segundos de arco, lo que se traduce aproximadamente en estimaciones de población para ventanas cuadradas de 1 kilómetro o celdas de cuadrícula en el ecuador, y el ancho de celda disminuye en latitudes más altas. . Aunque existen muchos conjuntos de datos de población, LandScan es el mejor conjunto de datos de población espacial, que también cubre el mundo. La actualización anual (aunque la publicación de datos está generalmente un año por detrás del año actual) ofrece valores continuos y actualizados de la población, basados ​​en la información más reciente. Los datos de Landscan son accesibles a través de aplicaciones GIS y una aplicación de dominio público de USAID llamada Population Explorer.

Energía

El laboratorio tiene una larga historia de investigación energética; Se han realizado experimentos con reactores nucleares desde el final de la Segunda Guerra Mundial en 1945. Debido a la disponibilidad de reactores y recursos informáticos de alto rendimiento, se hace hincapié en mejorar la eficiencia de los reactores nucleares. Los programas desarrollan materiales más eficientes, simulaciones más precisas del envejecimiento de los núcleos de los reactores, sensores y controles, así como procedimientos de seguridad para las autoridades reguladoras.

El Programa de Tecnologías de Eficiencia Energética y Electricidad (EEETP) tiene como objetivo mejorar la calidad del aire en los EE. UU. Y reducir la dependencia de los suministros de petróleo extranjeros. Hay tres áreas clave de investigación; electricidad, manufactura y movilidad. La división de electricidad se centra en reducir el consumo de electricidad y encontrar fuentes alternativas de producción. Los edificios, que representan el 39% del consumo de electricidad de EE. UU. En 2012, son un área clave de investigación, ya que el programa tiene como objetivo crear hogares asequibles y neutros en carbono para 2020. También se realizan investigaciones sobre paneles solares de mayor eficiencia, electricidad geotérmica y calefacción. , aerogeneradores de menor costo y viabilidad económica y ambiental de potenciales centrales hidroeléctricas.

La fusión es otra área con una historia de investigación en ORNL, que se remonta a la década de 1970. La División de Energía de Fusión persigue objetivos a corto plazo para desarrollar componentes como superconductores de alta temperatura , inyectores de pellets de hidrógeno de alta velocidad y materiales adecuados para futuras investigaciones de fusión. Gran parte de la investigación sobre el comportamiento y el mantenimiento de un plasma se lleva a cabo en la División de Energía de Fusión para ampliar la comprensión de la física del plasma , un área crucial para el desarrollo de una planta de energía de fusión. La oficina del ITER de EE. UU. Se encuentra en ORNL con socios del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton y el Laboratorio Nacional de Savannah River . La contribución de Estados Unidos al proyecto ITER es del 9,1%, que se espera supere los 1.600 millones de dólares estadounidenses durante todo el contrato.

Biología

La investigación biológica del Laboratorio Nacional Oak Ridge cubre genómica , biología computacional , biología estructural y bioinformática . El Programa de BioEnergía tiene como objetivo mejorar la eficiencia de todas las etapas del proceso de biocombustible para mejorar la seguridad energética de los Estados Unidos. El programa tiene como objetivo realizar mejoras genéticas en la biomasa potencial utilizada, formular métodos para refinerías que puedan aceptar una amplia gama de combustibles y mejorar la eficiencia del suministro de energía tanto a las centrales eléctricas como a los usuarios finales.

El Centro de Biofísica Molecular realiza investigaciones sobre el comportamiento de moléculas biológicas en diversas condiciones. El centro alberga proyectos que examinan las paredes celulares para la producción de biocombustibles, utilizan la dispersión de neutrones para analizar el plegamiento de proteínas y simular el efecto de la catálisis a escala convencional y cuántica .

Ciencia de neutrones

Hay tres fuentes de neutrones en ORNL; el Reactor de Isótopos de Alto Flujo (HFIR), el Acelerador Lineal de Electrones Oak Ridge (ORELA) y la Fuente de Neutrones de Espalación . HFIR proporciona neutrones en un haz estable resultante de una reacción nuclear constante , mientras que ORELA y SNS producen pulsos de neutrones ya que son aceleradores de partículas . HFIR se volvió crítico en 1965 y se ha utilizado para la investigación de materiales y como una fuente importante de radioisótopos médicos desde entonces. A partir de 2013, HFIR proporciona el flujo de neutrones constante más alto del mundo como resultado de varias actualizaciones. Como parte de un esfuerzo de no proliferación de Estados Unidos , el HFIR está programado para cambiar de uranio altamente enriquecido (> 90%, grado de armamento) a poco enriquecido (3-4%) en 2020; el último reactor en los Estados Unidos en hacerlo. El berkelio utilizado para producir la primera muestra mundial de tennessina se produjo en el reactor de isótopos de alto flujo como parte de un esfuerzo internacional. Es probable que el HFIR funcione hasta aproximadamente el año 2060 antes de que se considere que la vasija del reactor no es segura para su uso continuo.

La fuente de neutrones de espalación (SNS) es un acelerador de partículas que tiene los pulsos de neutrones de mayor intensidad de todas las fuentes de neutrones artificiales. SNS se puso en funcionamiento en 2006 y desde entonces se ha actualizado a 1 megavatio con planes de continuar hasta 3 megavatios. Los pulsos de neutrones de alta potencia permiten imágenes más claras de los objetivos, lo que significa que se pueden analizar muestras más pequeñas y obtener resultados precisos que requieren menos pulsos.

Materiales

El laboratorio de microscopía avanzada en ORNL

El Laboratorio Nacional de Oak Ridge lleva a cabo investigaciones sobre ciencia de materiales en una variedad de áreas. Entre 2002 y 2008, ORNL se asoció con Caterpillar Inc. (CAT) para formar un nuevo material para sus motores diésel que puede soportar grandes fluctuaciones de temperatura. El nuevo acero, denominado CF8C Plus, se basa en acero inoxidable CF8C convencional con manganeso y nitrógeno añadidos ; el resultado tiene mejores propiedades a alta temperatura y es más fácil de moldear a un costo similar. En 2003, los socios recibieron un premio R&D 100 de la revista R&D y en 2009 recibieron un premio a la "excelencia en la transferencia de tecnología" del Consorcio Federal de Laboratorios para la comercialización del acero.

Hay un laboratorio de materiales de alta temperatura en ORNL que permite a investigadores de universidades, empresas privadas y otras iniciativas gubernamentales utilizar sus instalaciones. El laboratorio está disponible de forma gratuita si se publican los resultados; Se permite la investigación privada pero requiere pago. Un laboratorio separado, Shared Equipment User Facility, es una de las tres instalaciones patrocinadas por el DOE con instalaciones de microscopía y tomografía a nanoescala .

El Centro de Ciencias de Materiales en Nanofase (CNMS) investiga el comportamiento y la fabricación de nanomateriales . El centro enfatiza el descubrimiento de nuevos materiales y la comprensión de las interacciones físicas y químicas subyacentes que permiten la creación de nanomateriales. En 2012, CNMS produjo una batería de sulfuro de litio con una densidad de energía teórica de tres a cinco veces mayor que las baterías de iones de litio existentes .

Seguridad

El Laboratorio Nacional de Oak Ridge proporciona recursos al Departamento de Seguridad Nacional de EE . UU . Y a otros programas de defensa. El programa Global Security and Nonproliferation (GS&N) desarrolla e implementa políticas, tanto estadounidenses como internacionales, para prevenir la proliferación de material nuclear. El programa ha desarrollado salvaguardias para los arsenales nucleares, directrices para el desmantelamiento de arsenales, planes de acción en caso de que el material nuclear caiga en manos no autorizadas, métodos de detección de material nuclear robado o perdido y comercio de material nuclear entre Estados Unidos y Rusia. El trabajo de GS&N se superpone con el de la Oficina de Programas de Seguridad Nacional, proporcionando detección de material nuclear y pautas de no proliferación. Otras áreas relacionadas con el Departamento de Seguridad Nacional incluyen análisis forense nuclear y radiológico , detección de agentes químicos y biológicos mediante espectrometría de masas y simulaciones de posibles peligros nacionales.

Computación de alto rendimiento

Summit , desarrollado en ORNL, fue el superordenador más rápido del mundo desde noviembre de 2018 hasta junio de 2020.

A lo largo de la historia del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, ha sido el sitio de varias supercomputadoras , hogar de las más rápidas en varias ocasiones. En 1953, ORNL se asoció con el Laboratorio Nacional Argonne para construir ORACLE (Computadora Automática y Motor Lógico de Oak Ridge), una computadora para investigar física nuclear , química , biología e ingeniería. ORACLE tenía 2048  palabras (80  Kibit ) de memoria y tomó aproximadamente 590  microsegundos para realizar sumas o multiplicaciones de números enteros. En la década de 1960, ORNL también estaba equipado con un IBM 360/91 y un IBM 360/65. En 1995 ORNL compró una computadora basada en Intel Paragon llamada Intel Paragon XP / S 150 que funcionaba a 154  gigaFLOPS y ocupaba el tercer lugar en la lista TOP500 de supercomputadoras. En 2005 se construyó Jaguar , un sistema basado en Cray XT3 que funcionó a 25 teraFLOPS y recibió actualizaciones incrementales hasta la plataforma XT5 que funcionó a 2,3 petaFLOPS en 2009. Fue reconocido como el más rápido del mundo desde noviembre de 2009 hasta noviembre de 2010. Summit fue construido para el Laboratorio Nacional Oak Ridge durante 2018, que se comparó con 122,3 petaflops. En junio de 2020, Summit se erige como la segunda supercomputadora [cronometrada] más rápida del mundo con 202,752 núcleos de CPU, 27,648 GPU Nvidia Tesla y 250 Petabytes de almacenamiento, habiendo perdido la primera posición ante la supercomputadora japonesa Fugaku .

Desde 1992, el Centro Nacional de Ciencias Computacionales (NCCS) ha supervisado la computación de alto rendimiento en ORNL. Administra la instalación de computación de liderazgo de Oak Ridge que contiene las máquinas. En 2012, Jaguar se actualizó a la plataforma XK7 , un cambio fundamental ya que las GPU se utilizan para la mayoría del procesamiento, y se renombró como Titan . Titan tiene un rendimiento de 17.59 petaFLOPS y ocupa el puesto número 1 en la lista TOP500 para noviembre de 2012. Otras computadoras incluyen un clúster de 77 nodos para visualizar los datos que las máquinas más grandes generan en el Entorno de visualización exploratoria para la investigación en ciencia y tecnología (EVEREST), un sala de visualización con una pared de 10 por 3 metros (30 por 10 pies) que muestra proyecciones de 35 megapíxeles. Smoky es un clúster de Linux de 80 nodos que se utiliza para el desarrollo de aplicaciones. Los proyectos de investigación se refinan y prueban en Smoky antes de ejecutarse en máquinas más grandes como Titan.

En 1989, los programadores del Oak Ridge National Lab escribieron la primera versión de Parallel Virtual Machine (PVM), software que permite la computación distribuida en máquinas de diferentes especificaciones. PVM es software libre y se ha convertido en el estándar de facto para la computación distribuida. Jack Dongarra de ORNL y la Universidad de Tennessee escribió la biblioteca de software LINPACK y los puntos de referencia LINPACK , que se utilizan para calcular el álgebra lineal y el método estándar para medir el rendimiento de punto flotante de una supercomputadora utilizado por la organización TOP500 .

Gente notable

Ver también

Notas al pie

Otras lecturas

  • Lindsey A. Freeman, Anhelo de la bomba: Oak Ridge y la nostalgia atómica. Chapel Hill, NC: Prensa de la Universidad de Carolina del Norte, 2015.

enlaces externos