Argonne Nationales Laboratorium ist die erste Wissenschaft und Technikforschung nationales Laboratorium in den Vereinigten Staaten, diese Benennung am 1. Juli 1946 erhaltend. Es ist das größte nationale Laboratorium durch die Größe und das Spielraum im Mittleren Westen. Ein Mehrzwecklaboratorium hat seit 2009 durch Direktor Eric Isaacs geführt, Argonne erhält eine breite Mappe in grundlegender Wissenschaftsforschung, Energielagerung und erneuerbarer Energie, Umweltnachhaltigkeit und Staatssicherheit aufrecht. Es wird für das USA-Energieministerium von UChicago Argonne, LLC geführt, die aus der Universität Chicagos und Jacobs Engineering Group Inc zusammengesetzt wird. Argonne ist ein Teil des dehnbaren Technologie- und Forschungsgangs von Illinois.

Das Laboratorium wird auf 1,700 Acres (6.9 km) in der DuPage Grafschaft, 25 Meilen (40 km) südwestlich von Chicago, Illinois auf Zwischenstaatlichen 55 gelegen, völlig durch die Wasserfall-Waldkonserve des Engen Tales umgeben. Als es zuerst gegründet wurde, war es als die Universität von Chicagos Metallurgischem Laboratorium (Getroffenes Laboratorium) bekannt, und es wurde vorher innerhalb von Roten Tor-Wäldern gelegen. Früh in seiner Geschichte war das Laboratorium ein Teil des Projektes von Manhattan, das die erste Atombombe gebaut hat.

Argonne Nationales Laboratorium hatte eine kleinere Möglichkeit genannt der Argonne Nationale Laborwesten (oder einfach Argonne-Westen) in Idaho neben Idaho Nationales Technik- und Umweltlaboratorium. 2005 haben sich die zwei Idaho Laboratorien zusammen verschmolzen, um Idaho Nationales Laboratorium zu werden.

Übersicht

Argonne hat fünf Hauptgebiete des Fokus. Diese Absichten, wie festgesetzt, durch die HIRSCHKUH 2008, bestehen aus:

• Das Leiten grundlegender wissenschaftlicher Forschung;
• Das Funktionieren nationaler wissenschaftlicher Möglichkeiten;
• Das Erhöhen der Energiemittel der Nation;
• Das Entwickeln besserer Weisen, Umweltprobleme zu führen;
• Schutz der Staatssicherheit.

Geschichte

Argonne verfolgt seine Geburt von der heimlichen Anklage von Enrico Fermi — dem Projekt von Manhattan — um die erste selbststützende Kernreaktion in der Welt zu schaffen. Codegenannt das "Metallurgische Laboratorium", die Mannschaft hat Chikagoer Stapel 1 gebaut, der criticality am 2. Dezember 1942 unter der Universität von Chicagos Stagg Fußballfeldstandplätzen erreicht hat. Weil die Experimente zu gefährlich gehalten wurden, um in einer Hauptstadt zu führen, wurden die Operationen zu einem Punkt in nahe gelegenen Palos Hügeln bewegt und "Argonne" nach dem Umgebungswald umbenannt.

Am 1. Juli 1946 wurde das Laboratorium als Argonne Nationales Laboratorium formell gechartert, um "genossenschaftliches Forschen in nucleonics zu führen." Auf Bitte von der amerikanischen Atomenergie-Kommission hat es begonnen, Kernreaktoren für das friedliche Kernenergie-Programm der Nation zu entwickeln. Gegen Ende der 1940er Jahre und Anfang der 1950er Jahre hat sich das Laboratorium zu einer größeren Position in Lemont, Illinois bewegt, und hat einen abgelegenen Standort in Idaho, genannt "Argonne-Westen" gegründet, um weitere Kernforschung zu führen.

In der schnellen Folge hat das Laboratorium entworfen und hat Chikagoer Stapel 3 gebaut, das erste schwere Wasser in der Welt hat Reaktor und den Experimentellen Züchter-Reaktor I, gebaut in Idaho gemäßigt, das eine Reihe von vier Glühbirnen angezündet hat, um die erste kernerzeugte Elektrizität in der Welt 1951 zu erzeugen. Eine ganze Liste der Reaktoren hat entwickelt und in den meisten Fällen, gebaut und bedient von Argonne kann in, "Reaktoren angesehen werden, die von Argonne" Seite bestimmt sind. Die Kenntnisse, die von den Experimenten von Argonne gewonnen sind, die mit diesen Reaktoren 1) durchgeführt sind, haben das Fundament für die Designs der meisten kommerziellen Reaktoren zurzeit verwendet weltweit für die elektrische Energieerzeugung gebildet, und informieren Sie 2) die aktuellen sich entwickelnden Designs von Flüssig-Metallreaktoren für zukünftige kommerzielle Kraftwerke.

Klassifizierte Forschung führend, wurde das Laboratorium schwer gesichert; alle Angestellten und Besucher haben Abzeichen gebraucht, um einen Kontrollpunkt zu passieren, viele der Gebäude wurden klassifiziert, und das Laboratorium selbst wurde umzäunt und geschützt. Solche verführerische Geheimhaltung hat Besucher sowohl autorisiert — einschließlich Königs Leopold III aus Belgien als auch Königin Frederica aus Griechenland — und unerlaubt angezogen. Kurz letzte 1:00 Uhr am 6. Februar 1951, Wächter von Argonne haben Reporter Paul Harvey in der Nähe vom Einfassungszaun, sein im Stacheldraht verwirrter Mantel entdeckt. Als sie sein Auto gesucht haben, haben Wächter eine vorher bereite vierseitige Sendung gefunden, die über die Saga seines unerlaubten Eingangs in eine klassifizierte "Ausschließzone" ausführlich berichtet. Er wurde vor einer Bundesanklagejury unter der Anklage des Komplotts gebracht, um Information über die Staatssicherheit zu erhalten und es dem Publikum zu übersenden, aber wurde nicht angeklagt.

Nicht die ganze Kerntechnik ist in sich entwickelnde Reaktoren jedoch eingetreten. Während er einen Scanner für Reaktorkraftstoffelemente 1957 entworfen hat, hat Physiker von Argonne William Nelson Beck seinen eigenen Arm in den Scanner gestellt und hat eines der ersten Ultraschall-Images des menschlichen Körpers erhalten. Entfernte Handhaber haben vorgehabt zu behandeln radioaktive Materialien haben gelegen der Grundstein für kompliziertere Maschinen hat gepflegt, verseuchte Gebiete, gesiegelte Laboratorien oder Höhlen aufzuräumen. 1964 hat sich der Reaktor "von Janus" geöffnet, um die Effekten der Neutronradiation auf dem biologischen Leben zu studieren, Forschung für Richtlinien auf sicheren Aussetzungsniveaus für Arbeiter an Kraftwerken, Laboratorien und Krankenhäusern zur Verfügung stellend. Wissenschaftler an Argonne haben für eine Technik den Weg gebahnt, um das Oberflächenverwenden des Monds der Alpha-Radiation zu analysieren, die an Bord des Landvermessers 5 1967 losgefahren ist und später Mondproben vom Apollo 11 Mission analysiert hat.

Zusätzlich zur Kernarbeit hat das Laboratorium eine starke Anwesenheit in der Grundlagenforschung der Physik und Chemie aufrechterhalten. 1955, Chemiker von Argonne co-discovered das Element-Einsteinium und Fermium, Elemente 99 und 100 im Periodensystem. 1962 haben Laborchemiker die erste Zusammensetzung des trägen edlen Benzins xenon erzeugt, ein neues Feld der chemischen Abbinden-Forschung öffnend. 1963 haben sie das wasserhaltige Elektron entdeckt.

Energiereiche Physik hat einen Sprung vorwärts gemacht, als Argonne als die Seite des 12.5 Nullanstieg-Synchrotrons von GeV, ein Protonengaspedal gewählt wurde, das sich 1963 geöffnet hat. Ein Luftblase-Raum hat Wissenschaftlern erlaubt, die Bewegungen von subatomaren Partikeln zu verfolgen, als sie durch den Raum geschwirrt sind; 1970 haben sie das Neutrino in einem Wasserstoffluftblase-Raum zum ersten Mal beobachtet.

Inzwischen half das Laboratorium auch, den Reaktor für das erste Atomunterseeboot in der Welt, den U.S.S. Nautilus zu entwerfen, der für mehr als 513,550 nautische Meilen (951,090 km) gedämpft hat. Das folgende Kernreaktor-Modell war Experimenteller Reaktor des Kochenden Wassers, das Vorzeichen von vielen modernen Kernkraftwerken und der Experimentelle Züchter-Reaktor II (EBR-II), der natriumsabgekühlt wurde, und hat eine Kraftstoffwiederverwertungsmöglichkeit eingeschlossen. EBR-II wurde später modifiziert, um andere Reaktordesigns zu prüfen, einschließlich eines Schnell-Neutronreaktors und, 1982, das Integrierte Schnelle Reaktorkonzept — hat ein revolutionäres Design, das seinen eigenen Brennstoff neu bearbeitet hat, seine Atomverschwendung reduziert und hat Sicherheitstests derselben Misserfolge widerstanden, die Tschernobyl und Drei-Meile-Inselkatastrophen ausgelöst haben. 1994, jedoch, hat der amerikanische Kongress Finanzierung für den Hauptteil der Kernprogramme von Argonne begrenzt.

Argonne hat sich bewegt, um sich auf andere Gebiete zu spezialisieren, während er auf seiner Erfahrung in der Physik, den chemischen Wissenschaften und der Metallurgie Kapital angehäuft hat. 1987 war das Laboratorium erst, um eine Pioniertechnik genannt Plasma wakefield Beschleunigung erfolgreich zu demonstrieren, die Partikeln in viel kürzeren Entfernungen beschleunigt als herkömmliche Gaspedale. Es hat auch ein starkes Batterieforschungsprogramm kultiviert.

Im Anschluss an einen Hauptstoß durch Dann-Direktor Alan Schriesheim wurde das Laboratorium als die Seite der Fortgeschrittenen Foton-Quelle, eine Hauptröntgenstrahl-Möglichkeit gewählt, die 1995 vollendet wurde und die hellsten Röntgenstrahlen in der Welt zur Zeit seines Aufbaus erzeugt hat.

Direktoren

Über den Kurs seiner Geschichte haben 11 bedeutende Wissenschaftler als Argonne Direktor gedient:

• 1946-1956 Walter Zinn
• 1957-1961 Norman Hilberry
• 1961-1967 Albert V. Crewe
• 1967-1973 Robert B. Duffield
• 1973-1979 Robert G. Sachs
• 1979-1984 Walter E. Massey
• 1984-1996 Alan Schriesheim
• 1996-1998 Dean E. Eastman
• 2000-2005 Hermann A. Grunder
• 2005-2008 Robert Rosner

• 2009-Gegenwart-Isaacs

Initiativen

• Harte Röntgenstrahl-Wissenschaften — Argonne beherbergt eine der größten energiereichen leichten Quellen in der Welt: Advanced Photon Source (APS). Jedes Jahr machen Wissenschaftler Tausende von Entdeckungen, während sie den APS verwenden, um sowohl organische als auch anorganische Materialien zu charakterisieren, und geht sogar, solcher als in einer Prozession, wie Fahrzeugkraftstoffinjektoren Benzin in Motoren zerstäuben.
• Führungscomputerwissenschaft — Argonne erhält einen der schnellsten Computer für die offene Wissenschaft, des Supercomputers von IBM Blue Gene/P aufrecht, und hat Systemsoftware für diese massiven Maschinen entwickelt. Arbeiten von Argonne, um die Evolution der Führung zu vertreiben, die von petascale bis exascale rechnet, entwickeln Sie neue Codes und Rechenumgebungen, und breiten Sie rechenbetonte Anstrengungen aus zu helfen, wissenschaftliche Herausforderungen zu lösen. Zum Beispiel, im Oktober 2009, hat das Laboratorium bekannt gegeben, dass es ein gemeinsames Projekt unternehmen würde, Wolke zu erforschen, die zu wissenschaftlichen Zwecken rechnet.
• Materialien für die Energie — Wissenschaftler von Argonne arbeiten, um vorauszusagen, zu verstehen, und zu kontrollieren, wo und wie man individuelle Atome und Moleküle legt, um gewünschte materielle Eigenschaften zu erreichen. Unter anderen Neuerungen haben Wissenschaftler von Argonne geholfen, einen Eisschlicker zu entwickeln, um die Organe von Herzanfall-Opfern abzukühlen, hat beschrieben, was Diamanten schlüpfrig am nanoscale Niveau macht, und einen Superdämmstoff entdeckt hat, der dem Fluss des elektrischen Stroms mehr völlig widersteht als jedes andere vorherige Material.
• Elektrische Energielagerung — Argonne entwickelt Batterien für die elektrische Transport-Technologiebratrost-Lagerung für periodisch auftretende Energiequellen wie Wind oder Sonnen-, und die Fertigungsverfahren für diese mit den Materialien intensiven Geräte. Das Laboratorium hat an der fortgeschrittenen Batterieforschung und Entwicklung seit mehr als 40 Jahren gearbeitet. In den letzten 10 Jahren hat sich das Laboratorium auf Lithiumion-Batterien, und im September 2009 konzentriert, es hat eine Initiative bekannt gegeben, ihre Fähigkeiten zu erforschen und zu verbessern. Argonne erhält auch eine unabhängige batterieprüfende Möglichkeit aufrecht, die Beispielbatterien sowohl von der privaten als auch von Regierungsindustrie prüft, um zu sehen, wie gut sie mit der Zeit und unter der Hitze und den kalten Betonungen leisten.
• Alternative Energie und Leistungsfähigkeit — Argonne entwickeln sowohl chemische als auch biologische Brennstoffe, die für aktuelle Motoren sowie verbesserte Verbrennen-Schemas für zukünftige Motortechnologien geschneidert sind. Das Laboratorium hat auch beste Methoden empfohlen, um Brennstoff zu erhalten; zum Beispiel, eine Studie, die empfohlen hat, Hilfstaxi-Heizungen für Lastwagen anstatt des Vertrödelns des Motors zu installieren. Inzwischen konzentriert sich das Sonnenenergieforschungsprogramm auf sonnenelektrische und Sonnenkraftstoffgeräte und Systeme, die ersteigbar und mit Fossil-Energiequellen wirtschaftlich konkurrenzfähig sind. Wissenschaftler von Argonne erforschen auch beste Methoden für einen klugen Bratrost, sowohl indem sie Macht-Fluss zwischen Dienstprogrammen und Häusern modellieren, als auch indem sie die Technologie für Schnittstellen erforschen.
• Kernenergie — Argonne erzeugt fortgeschrittene Reaktor- und Kraftstoffzyklus-Technologien, die die sichere, nachhaltige Generation der Kernkraft ermöglichen. Wissenschaftler von Argonne entwickeln und machen rechenbetonte Modelle und Reaktorsimulationen von zukünftigen Generationskernreaktoren gültig. Ein anderes Projekt studiert, wie man verausgabten Kernbrennstoff neu bearbeitet, so dass Verschwendung um bis zu 90 % reduziert wird.
• Biologische und Umweltsysteme — das Verstehen der lokalen Wirkung der Klimaveränderung verlangt Integration der Wechselwirkungen zwischen der Umgebung und den menschlichen Tätigkeiten. Wissenschaftler von Argonne studieren diese Beziehungen vom Molekül bis Organismus zum Ökosystem. Programme schließen bioremediation das Verwenden von Bäumen ein, um Schadstoffe aus Grundwasser zu ziehen; biochips, um Krebse früher zu entdecken; ein Projekt, krebsbefallene Zellen mit nanoparticles ins Visier zu nehmen; Boden metagenomics; und ein Hauptklimaveränderungsforschungsprojekt, ARM.
• Staatssicherheit — Argonne entwickelt Sicherheitstechnologien, die verhindern und Ereignisse mit dem Potenzial für die Massenstörung oder Zerstörung lindern werden. Diese schließen Sensoren ein, die chemische, biologische, explosive und Kernmaterialien entdecken können; tragbare Radiation von Terahertz ("Tablett") Maschinen, die gefährliche Materialien leichter entdecken als Röntgenstrahlen an Flughäfen; und das Verfolgen und das Modellieren der möglichen Pfade von Chemikalien in eine U-Bahn veröffentlicht.

Benutzermöglichkeiten

Argonne baut und erhält wissenschaftliche Möglichkeiten aufrecht, die für eine einzelne Gesellschaft oder Universität zu teuer sein würden, um zu bauen und zu funktionieren. Diese Möglichkeiten werden von Wissenschaftlern von Argonne, privater Industrie, Akademie, anderen nationalen Laboratorien und internationalen wissenschaftlichen Organisationen verwendet.

• Advanced Photon Source (APS) - eine nationale Synchrotron-Röntgenstrahl-Forschungsmöglichkeit, die die hellsten Röntgenstrahl-Balken in der Westhalbkugel erzeugt.
• Zentrum für Nanoscale Materialien (CNM) - eine Benutzermöglichkeit hat sich auf dem APS niedergelassen, der Infrastruktur und Instrumente zur Verfügung stellt, um Nanotechnologie und nanomaterials zu studieren. Der CNM ist eines von fünf amerikanischem Energieministerium-Büro der Wissenschaft Nanoscale Wissenschaftsforschungszentren.
• Argonne Tandem Linac Accelerator System (ATLAS) - ATLAS ist das erste Superleiten-Partikel-Gaspedal in der Welt für schwere Ionen an Energien in der Nähe von der Ampere-Sekunde-Barriere. Das ist das Energiegebiet, das angepasst ist, um die Eigenschaften des Kerns, den Kern der Sache und den Brennstoff von Sternen zu studieren.
• Electron Microscopy Center (EMC) - eine von drei Hirschkuh-unterstützten wissenschaftlichen Benutzermöglichkeiten für die Elektronbalken-Mikrocharakterisierung. Der EMC führt in situ Studien von Transformationen und Defekt-Prozessen, Ion-Balken-Modifizierung und Ausstrahlen-Effekten, Supraleitern, ferroelectrics und Schnittstellen. Sein Zwischenstromspannungselektronmikroskop, das mit einem Gaspedal verbunden wird, vertritt das einzige solches System in den Vereinigten Staaten.
• Argonne Führungsrechenmöglichkeit - Stellt Führungsklasse Rechenmittel, einschließlich der Computerzeit, Mittel und Datenlagerung zur wissenschaftlichen Gemeinschaft Zur Verfügung. Argonne ist zum Unerschrockenen, einem Supercomputer von IBM Blue Gene/P Zuhause, kürzlich hat den zweiten energieeffizientesten Supercomputer seiner Klasse durch Green500 aufgereiht und hat den achten schnellsten Supercomputer weltweit aufgereiht.
• Structural Biology Center (SBC) - Der SBC ist eine Benutzermöglichkeit, die von der Fortgeschrittenen Foton-Quellröntgenstrahl-Möglichkeit gelegen ist, die sich auf die makromolekulare Kristallographie spezialisiert. Benutzer haben Zugang zu einem Einfügungsgerät, einem Biegemagnet und einem Biochemie-Laboratorium. SBC beamlines werden häufig verwendet, um die Kristallstrukturen von Proteinen auszuarbeiten; in der Vergangenheit haben Benutzer Proteine von Milzbrand, Gehirnhautentzündung verursachenden Bakterien, Salmonelle und anderen pathogenen Bakterien dargestellt.
• Transportation Research & Analysis Computing Center (TRACC) - eine Möglichkeit, die Hochleistungscomputerwissenschaft verwendet, um Daten und Sehmodelle für eine Vielfalt von Transport-Problemen, einschließlich crashworthiness, Aerodynamik, Verbrennens, Thermalmanagements, des Wettermodellierens und der Verkehrssimulation zu analysieren und zu schaffen.
• Atmosphärische Strahlenmaß-Klimaforschungsmöglichkeit (ARM) - Argonne ist eines von neun nationalen Laboratorien, die zum ARM-Programm, entworfen beitragen, um globale Klimaveränderung zu erforschen. Argonne beaufsichtigt ARM-Operationen und führt eine meteorologische Datenerfassungsseite in Oklahoma und eine bewegliche Datenerfassungsmöglichkeit.
• Der Server von Network Enabled Optimization System (NEOS) ist die erste netzermöglichte problemlösende Umgebung für eine breite Klasse von Anwendungen im Geschäft, der Wissenschaft und der Technik. Eingeschlossen sind der modernste solvers in Programmierung der ganzen Zahl, nichtlinearer Optimierung, geradliniger Programmierung, stochastischer Programmierung und complemetarity Problemen. Die meisten NEOS solvers akzeptieren Eingang im AMPL das Modellieren der Sprache.

Pädagogisch und Gemeinschaft übertreffen

Argonne begrüßt alle Mitglieder des öffentlichen Alters 16 oder älter, um Führungen der wissenschaftlichen und Technikmöglichkeiten und des Bodens zu nehmen. Touren dauern ungefähr zweieinhalb Stunden. Für unter 16 Kinder bietet Argonne eine Reihe von spielerischen Lerntätigkeiten an, die für K-12 Exkursionen und Pfadfinder-Ausflüge passend sind. Das Laboratorium veranstaltet auch Erziehungswissenschaft, und Technik übertreffen für Schulen im Umgebungsgebiet.

Wissenschaftler von Argonne und Ingenieure helfen, Wissenschaft, Technik und Mathematik-Ausbildung in den Vereinigten Staaten vorzubringen, indem sie an der Ausbildung von fast 1,000 Universitätsabsolvent-Studenten und Postdoktorforschern jedes Jahr als ein Teil ihrer Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten teilnehmen.

Argonne in modernen Medien

Bedeutende Teile der 1996-Verfolgungsfilmkettenreaktion wurden im Nullanstieg-Synchrotron-Ringzimmer und dem ehemaligen Dauernden Welle-Demonstranten des Schweren Wasserstoffs laboratory.http://www.anl.gov/Media_Center/Chain_Reaction/anchainrvw.html gefilmt

Bemerkenswerter Personal

• Alexei Alexeyevich Abrikosov
• Rodney Cotterill
• Walter E. Massey
• Maria Goeppert Mayer
• Gilbert Jerome Perlow
• Nestor J. Zaluzec

Siehe auch

• Kanadisches Einpferchen-Falle-Spektrometer
• Gammasphere
• Spur, die Experiment von Cherenkov darstellt

Außenverbindungen

• Argonne Nationale Argonne Offizielle Laborwebsite
• Argonne Nachrichtenpressemitteilungen, Mediazentrum
• Argonne Experte-Führer-Experten für die Medien
• Die Hauptinitiativen von Argonne die Hauptinitiativen von Argonne
• Foto-Behältnis-Fotografie für den öffentlichen Gebrauch

Referenzen

• Argonne Nationales Laboratorium, 1946-96. Jack M. Holl, Richard G. Hewlett, Ruth R. Harris. Universität der Presse von Illinois, 1997. Internationale Standardbuchnummer 978-0-252-02341-5.
• Kernphysik: eine Einführung. S.B. Patel. New Age International Ltd., 1991. Internationale Standardbuchnummer 81-224-0125-2.