ロスアラモス国立研究所

ロスアラモス国立研究所
  • LANL
航空写真
設立1943 (1943年
予算49億ドル[ 1 ]
研究分野
監督トーマス・メイソン
スタッフ14,150 [ 1 ]
学生1800年[ 1 ]
位置ロスアラモスニューメキシコ州、アメリカ合衆国35°52′32″N 106°19′27″W / 北緯35.87556度、西経106.32417度 / 35.87556; -106.32417
所属
運営機関
トライアド・ナショナル・セキュリティLLC
Webサイトhttps://www.lanl.gov/
ロスアラモス科学研究所
ロスアラモス国立研究所はニューメキシコ州にあります
ロスアラモス国立研究所
位置ウェスト・ジェメズ・ロードとダイヤモンド・ドライブ、ロスアラモス、ニューメキシコ州
座標北緯35度52分42秒 西経106度19分7秒 / 北緯35.87833度、西経106.31861度 / 35.87833; -106.31861
エリア22,200エーカー(9,000ヘクタール)[ 3 ]
建設された1943 (1943年
建築様式バンガロー/クラフツマンモダンムーブメント牧場
NRHP参照 番号66000893 [ 2 ]
重要な日付
NRHPに追加されました1966年10月15日
指定NHLD1965年12月21日[ 4 ]

ロスアラモス国立研究所ロスアラモス、 LANLと略されることが多い)は、アメリカ合衆国エネルギー省(DOE)の16の研究開発研究所の一つで、アメリカ南西部ニューメキシコ州サンタフェの北西に位置している。世界初の原子爆弾開発に中心的な役割を果たしたことで最もよく知られ、世界最大かつ最先端の科学機関の一つである。[ 5 ]

ロスアラモスは、第二次世界大戦中のマンハッタン計画の一環として、核兵器の設計を行う極秘施設「プロジェクトY」として1943年に設立されました。[注 1 ]辺鄙でありながら比較的アクセスしやすい立地が選ばれ、核研究の実施と調整を行う主要拠点としての役割を果たし、[ 6 ]ノーベル賞受賞者を含む世界で最も有名な科学者たちがここに集まりました。[ 7 ] [ 8 ]研究所の真北に位置する ロスアラモスの町は、この時期に大きく発展しました。

1945年に戦争が終わった後、プロジェクトYの存在が公表され、ロスアラモスとして広く知られるようになりました。1952年、原子力委員会はカリフォルニア大学バークレー校の指揮の下に2番目の設計研究所を設立し、これがローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)となりました。[ 9 ] 2つの研究所は多種多様な爆弾設計で競い合いましたが、冷戦の終結とともに、ますます民間のミッションに重点を置くようになりました。今日、ロスアラモスは国家安全保障宇宙探査核融合再生可能エネルギー[ 10 ]医学ナノテクノロジースーパーコンピューティングなどの分野で学際的な研究を行っています。

LANLは連邦政府が所有しているが、Triad National Security, LLCによって民間的に管理・運営されている。[ 7 ] [ 11 ]

歴史

マンハッタン計画

この研究所は第二次世界大戦中に、連合国による初の核兵器開発計画であるマンハッタン計画の科学的研究を調整するための秘密の集中施設として設立されました。[ 12 ] 1942年9月、全国に散在する大学で核兵器に関する予備研究を行う上での困難に直面したため、その目的専用の研究所が必要であることが示されました。

レスリー・グローブス将軍は、安全のため、また科学者を一般人から遠ざけるために、隔離された場所に中央研究所を建設することを望んだ。その場所は国境から少なくとも200マイル離れ、ミシシッピ川の西側であるべきだった。ジョン・ダドリー少佐はユタ州オークシティニューメキシコ州ジェメズ・スプリングスを提案したが、どちらも却下された。ジェメズ・スプリングスは現在の場所からほんの少ししか離れていなかった。プロジェクトYの責任者であるJ・ロバート・オッペンハイマーは、若い頃ニューメキシコ州で多くの時間を過ごし、メサにあるロスアラモス・ランチ・スクールを提案した。ダドリーはその学校がグローブスの基準を満たしていないとして却下したが、グローブスはそれを見るなり「ここがその場所だ」と事実上言った。[ 13 ]オッペンハイマーは1942年10月19日から研究所の初代所長となった。

1945年の元の技術エリア(TA-1)の航空写真

マンハッタン計画の間、ロスアラモス研究所はノーベル賞受賞科学者を含む数千人の従業員を受け入れていました。所在地は完全な秘密でした。唯一の郵送先住所はニューメキシコ州サンタフェの私書箱1663番でした。最終的に、同じくサンタフェの私書箱180番と1539番が使用されました。[ 14 ]カリフォルニア大学との契約は当初一時的なものでしたが、戦後も関係は長く維持されました。広島と長崎に原爆が投下されるまでカリフォルニア大学の学長ロバート・スプロールは研究所の目的を知らず、「死の光線」を生成しているのではないかと考えていました。[ 15 ] UC管理部でその真の目的、そして正確な所在地を知っていた唯一の人物は、戦時中の契約と債務を担当していた財務長官ロバート・アンダーヒル(海兵隊大将ジェームズ・アンダーヒルと陸軍大佐ルイス・アンダーヒルの弟)だった。彼は1943年3月中旬に初めてこの場所を訪れ、 1943年11月にアーネスト・ローレンスからプロジェクトの目的を知らされた。[ 16 ] [ 17 ]

トリニティ核実験の爆発の最初の段階

研究所の研究は、いくつかの核兵器開発に結実しました。そのうちの一つは、 1945年7月16日にニューメキシコ州アラモゴード近郊で行われた最初の核実験(コードネーム「トリニティ」)に使用されました。他の2つは「リトルボーイ」と「ファットマン」という兵器で、広島と長崎への攻撃に使用されました。研究所は1945年10月16日、優れた製造技術に対して陸海軍「E」賞を受賞しました。

戦後

戦後、オッペンハイマーは所長を退任し、ノリス・ブラッドベリーが引き継ぎました。ブラッドベリーの当初の使命は、それまで手作業で組み立てられていた原子爆弾を「GI耐性」にし、高度な訓練を受けた科学者の助けを借りずに大量生産・使用できるようにすることでした。ロスアラモスの他の創設メンバーは研究所を去り、核兵器のさらなる開発に公然と反対するようになりました。

1947年1月1日、正式にロスアラモス科学研究所LASL )に名称が変更されました。この時点で、アルゴンヌはすでに前年に最初の国立研究所となっていました。ロスアラモスが正式に国立研究所となったのは1981年でした。[ 18 ]

1940年代以降、ロスアラモス研究所は水素爆弾をはじめとする様々な核兵器の開発を担ってきました。1952年、ローレンス・リバモア国立研究所がロスアラモスの「競争相手」として設立されました。核兵器設計のための研究所が2つ存在することで、イノベーションが促進されるという期待が込められていました。ロスアラモスとリバモアは、米国の国立研究所システムにおける主要な機密扱いの研究所として、国内の核兵器の設計を担いました。加えて、基礎科学研究、粒子加速器開発、健康物理学、そしてシャーウッド計画の一環として核融合発電研究も行われました。マーシャル諸島ネバダ核実験場では、多くの核実験が行われました。1950年代後半には、J・ロバート・「ボブ」・ベイスター博士を含む多くの科学者がロスアラモスを離れ、サンディエゴのジェネラル・アトミックス社(GA)に移りました。[ 19 ]

LANLでは、これまでに3件の大規模な原子力事故が発生しています。臨界事故は1945年8月と1946年5月に発生し、3件目の事故は1958年12月の年次実地棚卸中に発生しました。[ 20 ]

ロスアラモスのマンハッタン計画に関連するいくつかの建物は1965年に国定歴史建造物に指定されました。 [ 4 ] [ 21 ]

冷戦後

冷戦終結後、両研究所は、新たな核兵器開発に向けた研究の必要性が薄れ、変化する政治情勢に対応するため、研究プログラムにおいて科学技術の多様化を強力に推進しました。その結果、両研究所は「非戦争」科学技術の研究を強化することになりました。ロスアラモスの核研究は現在、主にコンピューターシミュレーションと核兵器備蓄管理に関連していると考えられています。二軸放射線流体力学試験施設の開発により、完全な爆発出力を伴わない核実験の複雑なシミュレーションが可能になります。[ 22 ]

この研究所はフローサイトメトリー技術の初期開発に貢献しました。1950年代には、研究者のマック・フルワイラーが、細胞の存在とサイズを測定するコールターカウンター技術のコールター原理と、液体を層流にして微細な液滴に分解するインクジェット技術を組み合わせた赤血球選別技術を開発しました。1969年には、ロスアラモス研究所が初の蛍光検出装置を報告し、卵巣細胞と血球の数とサイズを正確に測定しました。[ 23 ]

2017年現在、この研究所では、より安価でクリーンなバイオ燃料の開発や再生可能エネルギーに関する科学的理解の深化といった研究も行われている。[ 24 ]

核兵器以外の国家安全保障・防衛開発も、この研究所の優先事項です。これには、検出ツールの改良による致命的な病気の発生防止や、米国のワクチン配布インフラの有効性の監視などが含まれます。さらに、上空から生物学的脅威を検知できるASPECT航空機の開発も進められています。[ 25 ]

医療業務

2008年、リアンジェ・ファン氏とケネス・M・ハンソン氏らの共同研究者らは、より安全で快適かつ正確な乳がん検査の開発を進めていました。超音波コンピュータ断層撮影(超音波CT)と呼ばれるこの新技術は、従来のマンモグラフィーでは検出できない小さな腫瘍を音波を用いて正確に検出します。[ 26 ]

同研究所は、医学分野の科学研究を通じて人道的活動に多大な努力を払ってきました。2010年には、研究員のベット・コーバー氏とそのチームによって、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)のワクチン3種類の試験が行われていました。「これらのワクチンは、最終的にエイズウイルスに致命的な打撃を与える可能性があります」と、同研究所の理論生物学・生物物理学グループのリーダーであるチャン・シュン・トゥン氏は述べています。[ 27 ]

否定的な宣伝

この研究所は、数々の事件によって悪評を浴びてきた。1999年、ロスアラモスの科学者ウェン・ホー・リーは、核兵器実験のコンピューターシミュレーションに使用される「兵器コード」と呼ばれる核機密情報をデータテープにダウンロードし、研究所から持ち出したとして、機密情報の不適切な取り扱いで59件の罪で告発された。10ヶ月の禁錮刑の後、リーは文書の不正所持1件について有罪を認めたが、残りの58件は、ジェームズ・パーカー連邦地裁判事による禁錮刑の謝罪により棄却された。[ 28 ]リーは米国の核機密を中国と共有した疑いがあったが、捜査官はダウンロードしたデータをどのように利用したかを突き止めることができなかった。[ 29 ]

2000年に、機密データが入った2台のコンピュータハードドライブが研究所内の安全な場所から紛失したと発表されましたが、後にコピー機の後ろで発見されました。[ 30 ]

科学ミッション

ロスアラモス国立研究所の使命は、「同時的な卓越性を通じて国家安全保障上の課題を解決する」ことです。[ 31 ]同研究所の戦略計画は、核セキュリティ、情報収集、防衛、緊急対応、核不拡散、テロ対策、エネルギー安全保障、新たな脅威、環境管理といった米国の優先事項を反映しています。この戦略は、米国エネルギー省(DOE)、国家核安全保障局(NNSA)、そして核態勢見直し、国家安全保障戦略安全なエネルギーの未来に向けた青写真といった国家戦略指針文書によって設定された優先事項と一致しています。

ロスアラモスはDOEシステムにおける上級研究所であり、国家安全保障、科学、エネルギー、環境管理といったDOEのミッションのあらゆる分野における業務を遂行しています。[ 32 ]また、同研究所は国防総省(DoD)、インテリジェンス・コミュニティ(IC)、国土安全保障省(DHS)などのために業務を行っています。同研究所の学際的な科学的能力と活動は、6つの能力の柱で構成されています。[ 33 ]

  • 情報科学技術(IS&T)
  • Materials for the Future は、発見科学とエンジニアリングを通じて材料の性能と機能を予測および制御し、国家安全保障用途向けに材料を最適化することを目指しています。
  • Nuclear and Particle Futures は、核実験、理論、シミュレーションを統合して、複雑な核現象を理解し、設計します。
  • シグネチャの科学 (SoS)は、地球規模のセキュリティ、核防衛、エネルギー、健康の分野におけるシステムの識別と特性評価の難題に科学技術を適用します。
  • 複雑自然システムと工学システム(CNES)
  • 兵器システム(WS)

ロスアラモスは、3 つの主要なユーザー施設を運営しています。

  1. 統合ナノテクノロジーセンター:統合ナノテクノロジーセンターは、サンディア国立研究所とロスアラモス国立研究所が共同で運営する、米国エネルギー省(DOE)/科学局の国立ユーザー施設です。両研究所に施設があります。CINTは、ナノスケール材料の設計、性能、そしてマイクロスケールおよびマクロスケールのシステムやデバイスへの統合を規定する科学的原理の確立に取り組んでいます。[ 34 ]
  2. ロスアラモス中性子科学センター(LANSCE):ロスアラモス中性子科学センターは、世界で最も強力な線形加速器の一つです。LANSCEは、民間および国家安全保障研究を支援する実験を行う能力を備えた強力な中性子源を科学界に提供しています。この施設は、米国エネルギー省、国家核安全保障局、科学局、および原子力科学技術局によって支援されています。
  3. 国立高磁場研究所(NHMFL)パルスフィールド施設:ニューメキシコ州ロスアラモスにあるロスアラモス国立研究所のパルスフィールド施設は、国立高磁場研究所(NHMFL)の3つのキャンパスのうちの1つです。他の2つは、フロリダ州立大学タラハシー校とフロリダ大学にありますロスアラモス国立研究所のパルスフィールド施設は、高磁場研究のための国際ユーザープログラムを運営しています。

2017年現在、ロスアラモス国立研究所は、感染症の増加を追跡することで公衆衛生を守るためのデータとアルゴリズムを活用しています。同研究所の情報システム・モデリンググループのデジタル疫学者は、臨床監視データ、 Google検索クエリ、国勢調査データ、Wikipedia、さらにはツイートまでも活用し、流行を予測できるシステムを構築しています。チームはブラジルのデータをモデルとして用いています。ブラジルは2016年の夏季オリンピック開催準備期間中、ジカウイルスの脅威に晒されていました。[ 35 ]

研究室の管理と運営

LANLの35平方マイルの敷地内には、環境を汚染している約2,000の廃棄物処理場があり、また、米国29州108か所に数千の廃棄物処理場が存在する原因にもなっています。[ 36 ]

契約の変更

研究所をより効率的にするための努力を継続した結果、エネルギー省は2003年にカリフォルニア大学との契約を他の業者に開放して入札を開始した。大学と研究所は第二次世界大戦中の最初の契約以来何度も困難な関係にあったが、大学が研究所の管理を競い合わなければならなかったのはこれが初めてであった。カリフォルニア大学は、研究所の運営契約に入札するため、ベクテル社、ワシントン・グループ・インターナショナル社BWXテクノロジーズ社とともに民間企業を設立することを決定した。カリフォルニア大学/ベクテル社が率いるロスアラモス・ナショナル・セキュリティーLLC (LANS)は、ロッキード・マーチン社と提携したテキサス大学システムが結成したチームと競合した。2005年12月、エネルギー省は、LANSが研究所の管理および運営の次の7年間の契約を獲得したと発表した。

2006年6月1日、カリフォルニア大学はロスアラモス国立研究所の運営への60年にわたる直接関与を終え、同研究所の経営管理は2007年10月1日付けでロスアラモス国立安全保障有限責任会社(Los Alamos National Security, LLC)に引き継がれました。LANLで勤務していた1万人を超えるカリフォルニア大学従業員のうち、約95%がLANSに再雇用され、引き続きLANLで勤務しています。LANSを監督する11人の理事からなる理事会にカリフォルニア大学が3人を任命したこと以外、カリフォルニア大学は現在、LANLに対する責任も直接関与も実質的には負っていません。カリフォルニア大学の各キャンパスおよびカリフォルニア州にある2つの国立研究所(ローレンス・バークレー校およびローレンス・リバモア校)に適用されるカリフォルニア大学の方針および規制はLANLには適用されなくなり、LANL所長はカリフォルニア大学理事会またはカリフォルニア大学学長室に報告しなくなりました。

2018年6月8日、NNSAは、バテル記念研究所、カリフォルニア大学、テキサスA&M大学の合弁会社であるTriad National Security, LLCが、2018年11月1日からLANLの運営と管理を引き継ぐと発表した。[ 37 ]

安全管理

2011年8月、写真撮影のためにプルトニウム棒8本を近接配置した際に臨界事故が発生しそうになった。研究所の経営陣が指示したこの写真撮影は、安全管理上の不備に関連する複数の要因の一つであり、研究所の安全管理要員14名のうち12名が退職する原因となった。[ 38 ]この臨界事故は、エネルギー省が2018年にLANS契約の期限切れ後、研究所の運営を巡る代替入札を模索することになった複数の要因の一つであった。[ 39 ]

研究所は、2014年2月14日に廃棄物隔離実験プラントで発生した事故(研究所も一部責任を負っていた)により、2014年度予算から5,700万ドルの削減処分を受けた。 [ 40 ]

2017年8月、プルトニウム金属の不適切な保管が臨界事故を引き起こす可能性がありましたが、その後、職員は手順で義務付けられているように失敗を宣言しませんでした。[ 39 ] [ 41 ]

LANLは、研究所周辺の大気、土壌、堆積物、地下水、表層水を調査し、これらの活動による汚染物質が作業員や一般市民に問題を引き起こさないことを確認しています。LANLは、環境モニタリング活動の結果を一般市民が利用できるように、Locus Technologiesと契約し、Intellus NMデータベースを構築しました。[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

延長された操作

LANL は、国立科学財団の支援を受けて、フロリダ州タラハシーフロリダ州立大学およびフロリダ州ゲインズビルフロリダ大学と共同で、 3 つの国立高磁場研究所のうちの 1 つを運営しています。

ロスアラモス国立研究所は、カリフォルニア州ウォルナットクリークにある合同ゲノム研究所(JGI)のパートナーです。JGIは、カリフォルニア大学ローレンス・バークレー国立研究所(LBNL)、ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)、そしてLANLの3つのゲノムセンターで開拓されたゲノムマッピングDNAシーケンシング、技術開発、そして情報科学の専門知識とリソースを統合するために1997年に設立されました。

統合コンピューティング・ネットワーク(ICN)は、LANLにあるマルチセキュリティレベルのネットワークで、大規模ホスト・スーパーコンピュータ、ファイルサーバー、バッチサーバー、プリンターおよびグラフィック出力サーバー、その他多数の汎用システムおよび特殊システムを統合しています。このネットワークの一部であったIBM Roadrunnerは、ペタフロップスの速度を達成した最初のスーパーコンピュータでした。[ 45 ]

1999年まで、ロスアラモス国立研究所がarXiv電子プリントアーカイブをホストしていました。[ 46 ] arXivは現在、コーネル大学によって運営され、資金提供されています。

corebootプロジェクト当初LANLで開発されました。[ 47 ]

近年、同研究所は、LANL では q-bio という名前で知られる システム生物学モデリングの主要な研究プログラムを開発しました。

LANLではいくつかの定期刊行物が出版されている: [ 48 ]

LANL は1980 年から 2005 年までLos Alamos Scienceを発行していたほか、 Nuclear Weapons Journal も発行していたが、 Nuclear Weapons Journalは 2009 年に 2 冊発行された後National Security Scienceに置き換えられた。

論争と批判

2005年、議会はニューメキシコ州ロスアラモス国立研究所の残存するセキュリティ問題について新たな公聴会を開催したが、記録された問題は依然として無視され続けた。[ 49 ] [ 50 ]

エネルギー省の監察官の報告書によると、 2008年11月、核廃棄物の入ったドラム缶が「爆燃」により破裂した。これは実験室でのミスが原因で、2014年にもニューメキシコ州カールスバッド近郊の廃棄物隔離実験施設で発生し、業界全体に大きな混乱とコストが発生した。[ 51 ]

2009年には、機密情報が含まれていないコンピュータ69台が紛失した。[ 52 ]同年には、1kg(2.2ポンド)のプルトニウムが紛失したという事件も発生し、エネルギー省による研究所への調査が行われた。調査の結果、「紛失したプルトニウム」はLANLの統計担当者の計算ミスによるもので、実際には存在しなかったことが判明した。しかし、この調査は、エネルギー省が発見したと主張したセキュリティ上の欠陥や弱点について、研究所を厳しく批判する結果となった。[ 53 ] [ 54 ]

機関統計

LANLはニューメキシコ州北部最大の機関であり、最大の雇用主でもある。2025年には、直接雇用者約13,200人、警備隊330人、契約業者620社、学生1,800人、組合員1,200人の職人、博士研究員460人を擁していた。[ 55 ]さらに、約120人のエネルギー省職員が研究所に駐在し、LANLの業務と運営に対する連邦政府の監督を行っている。研究所の技術職員の約3分の1は物理学者、4分の1はエンジニア、6分の1は化学者材料科学者、残りは数学計算科学生物学地質科学、その他の分野で働いている。プロの科学者や学生も科学プロジェクトに参加するためにロスアラモスに訪問者としてやって来る。職員は基礎研究と応用研究の両方で大学や産業界と連携し、将来のための資源を開発している。年間予算は約49億 ドルである。

取締役

ロスアラモス国立研究所の所長を務めたのは以下の人物である。[ 56 ]

いいえ。ポートレート 監督 学期開始 学期末 参照
1 J・ロバート・オッペンハイマー1942 1945
2 ノリス・ブラッドベリー1945 1970
3 ハロルド・アグニュー1970 1979
4 ドナルド・カー1979 1986
5 ジークフリート・S・ヘッカー1986 1997
6 ジョン・C・ブラウン1997年11月3日 2003年1月5日 [ 57 ] [ 58 ]
演技 ジョージ・ピーター・ナノス2003年1月6日 2003年7月17日
7 2003年7月17日 2005年5月6日 [ 59 ] [ 60 ]
暫定 ロバート・W・クックック2005年5月15日 2006年5月31日 [ 61 ]
8 マイケル・R・アナスタシオ2006年6月1日 2011年5月31日 [ 62 ] [ 63 ]
9 チャールズ・F・マクミラン2011年6月1日 2017年12月31日 [ 64 ] [ 65 ]
10 テリー・ウォレス2018年1月1日 2018年10月31日 [ 66 ]
11 トーマス・メイソン2018年11月1日 現在 [ 67 ]

著名な科学者

(ニューメキシコ州ロスアラモスの「著名人」セクションも参照)

参照

注記

  1. ^この場所はロスアラモス研究所やロスアラモス科学研究所などと呼ばれていました。

参考文献

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