Брукхейвенская национальная лаборатория - Brookhaven National Laboratory

Брукхейвенская национальная лаборатория
Брукхейвенская национальная лаборатория logo.svg
Реактор с сильнопоточным пучком - Брукхейвен (7494424838) .jpg
Вид на кампус Брукхейвенской национальной лаборатории с реактором с сильнопоточным пучком на переднем плане
Девиз«Страсть к открытиям»
Создано1947
Тип исследованияЯдерная физика и физика высоких энергий, материаловедение, наноматериалы, химия, энергия, а также экологические, биологические и климатические науки
БюджетБолее 550 миллионов долларов США (2015 г.)
ДиректорДун Гиббс
Штат сотрудников2,750
РасположениеАптон, Графство Саффолк,
Нью-Йорк, Соединенные Штаты
40 ° 52′30 ″ с.ш. 72 ° 52′37 ″ з.д. / 40,875 ° с.ш.72,877 ° з. / 40.875; -72.877Координаты: 40 ° 52′30 ″ с.ш. 72 ° 52′37 ″ з.д. / 40,875 ° с.ш.72,877 ° з. / 40.875; -72.877
Кампус21 км2 (5265 акров)
Операционное агентство
Brookhaven Science Associates, LLC
Интернет сайтwww.bnl.gov
карта
Брукхейвенская национальная лаборатория находится в Нью-Йорке.
Брукхейвенская национальная лаборатория
Расположение в Нью-Йорке

Брукхейвенская национальная лаборатория (BNL) это Национальная лаборатория Министерства энергетики США находится в Аптон, Нью-Йорк, на Лонг-Айленд, и была официально основана в 1947 году на месте Кэмп Аптон, бывший База армии США. Его название происходит от его расположения в Город Брукхейвен, примерно в 60 милях к востоку от Нью-Йорк. Управляется Университет Стоуни-Брук и Battelle Memorial Institute.

Исследования в BNL специализируются на ядерной физике и физике высоких энергий, энергетике и технологиях, экологических и биологических науках, нанонауках и национальной безопасности. Кампус площадью 5300 акров содержит несколько крупных исследовательских центров, в том числе Релятивистский коллайдер тяжелых ионов и Национальный синхротронный источник света II. Семь Нобелевские премии были награждены за работу, проведенную в лаборатории Брукхейвена.[1]

Обзор

В BNL работает около 2750 ученых, инженеров, техников и вспомогательного персонала, и ежегодно она принимает 4000 приглашенных исследователей.[2] В лаборатории есть собственный полицейский участок, пожарная часть и индекс (11973). В общей сложности лаборатория занимает 5265 акров (21 км2) области, которая в основном граничит с деревней Аптон, Нью-Йорк. BNL обслуживается железнодорожной веткой, эксплуатируемой по мере необходимости Нью-Йорк и Атлантическая железная дорога. Рядом с лабораторией находится Аптон, штат Нью-Йорк, прогнозный офис Национальная служба погоды.[3]

Основные программы

Расположение Брукхейвенской национальной лаборатории относительно Нью-Йорка

Хотя изначально она задумывалась как ядерный исследовательский центр, миссия Brookhaven Lab значительно расширилась. Его фокусы сейчас:

Операция

Брукхейвенская национальная лаборатория изначально принадлежала Комиссия по атомной энергии и теперь принадлежит преемнику этого агентства, Министерство энергетики США (DOE). DOE поручает исследования и операции университетам и исследовательским организациям. В настоящее время им управляет Brookhaven Science Associates LLC, которая является равноправным партнерством Университет Стоуни-Брук и Battelle Memorial Institute. С 1947 по 1998 год им управляла Associated Universities, Inc. (AUI), но AUI потеряла свой контракт в результате двух инцидентов: пожара в 1994 году в реакторе с дальним потоком пучка, в результате которого несколько рабочих подверглись радиации, и в 1997 году сообщается о тритий просачиваться в грунтовые воды Центральные сосновые степи Лонг-Айленда на котором находится объект.[10][11]

История

Фонды

Следующий Вторая Мировая Война, то Комиссия по атомной энергии США был создан для поддержки финансируемых государством исследований в области атомной энергии в мирное время. Усилия по созданию ядерного реактора на американском северо-востоке в основном поддерживалось физиками Исидор Исаак Раби и Норман Фостер Рэмси младший, которые во время войны видели многих своих коллег на Колумбийский университет уехать в новые удаленные исследовательские центры после отъезда Манхэттенский проект из своего кампуса. Их попытки разместить этот реактор рядом с Нью-Йорк конкурировал с аналогичными усилиями на Массачусетский Институт Технологий иметь объект рядом Бостон. К участию быстро обратились представители северо-восточных университетов к югу и западу от Нью-Йорк так что этот город будет в их географическом центре. В марте 1946 года была создана некоммерческая корпорация, в которую вошли представители девяти крупных исследовательских университетов: Колумбия, Корнелл, Гарвард, Джонс Хопкинс, Массачусетский технологический институт, Принстон, Пенсильванский университет, Университет Рочестера, и Йельский университет.[12]

Солдаты во время Первая Мировая Война на Кэмп Аптон сайт, который в 1947 году будет перепрофилирован как BNL

Из 17 рассмотренных участков в коридоре Бостон-Вашингтон, Кэмп Аптон на Лонг-Айленд в конечном итоге был выбран как наиболее подходящий с точки зрения места, транспортировки и доступности. Лагерь был тренировочным центром с Армия Соединенных Штатов во время обоих Первая Мировая Война и Вторая Мировая Война. После последней войны лагерь Аптон больше не был необходим и стал доступен для повторного использования. Был разработан план превращения военного лагеря в исследовательский центр.

21 марта 1947 года территория Кэмп Аптон была официально переведена из Военное министерство США к новому Комиссия по атомной энергии США (AEC), предшественник Министерство энергетики США (DOE).

Исследования и объекты

История реактора

В 1947 году началось строительство первого ядерного реактора в Брукхейвене Брукхейвенский графитовый исследовательский реактор. Этот реактор, открывшийся в 1950 году, был первым реактором, построенным в США после Второй мировой войны. В Реактор с сильным магнитным потоком работал с 1965 по 1999 год. В 1959 году Брукхейвен построил первый в США реактор, специально предназначенный для медицинских исследований. Брукхейвенский медицинский исследовательский реактор, который действовал до 2000 года.

История ускорителя

Сатоши Одзаки позировал с магнитом для Релятивистский коллайдер тяжелых ионов в 1991 году

В 1952 году Брукхейвен начал использовать свой первый ускоритель частиц, то Космотрон. В то время Космотрон был самым мощным ускорителем в мире, первым из которых было получено более 1 ГэВ энергии к частице. Космотрон был выведен из эксплуатации в 1966 году после того, как в 1960 году он был заменен новым. Синхротрон с переменным градиентом (AGS). AGS использовался в исследованиях, в результате которых было получено 3 Нобелевские премии, включая открытие мюонное нейтрино, то очаровательный кварк, и Нарушение CP.

В 1970 году в БНЛ началась ИЗАБЕЛЬ проект по разработке и созданию двух протонных пересекающихся накопителей. Начало этому проекту положили в октябре 1978 года. В 1981 году, когда туннель для ускорителя уже был выкопан, из-за проблем со сверхпроводящими магнитами, необходимыми для ускорителя ISABELLE, проект был остановлен, и в 1983 году проект был отменен.[13]

В Национальный синхротронный источник света работал с 1982 по 2014 год и участвовал в двух открытиях, получивших Нобелевскую премию. С тех пор он был заменен на Национальный синхротронный источник света II.

После отмены Изабель физик из BNL предложил использовать выкопанный туннель и части магнитного узла в другом ускорителе. В 1984 г. было предложено первое предложение ускорителя, ныне известного как Релятивистский коллайдер тяжелых ионов (RHIC) был выдвинут. Строительство было профинансировано в 1991 году, а RHIC работает с 2000 года. RHIC, один из двух действующих коллайдеров тяжелых ионов в мире, по состоянию на 2010 год является вторым по мощности коллайдером после коллайдера. Большой адронный коллайдер. RHIC находится в туннеле длиной 3,9 км и виден из космоса.

9 января 2020 года Пол Даббар, заместитель министра науки Министерства энергетики США, объявил, что дизайн BNL eRHIC был выбран над концептуальным дизайном, предложенным Национальный ускорительный комплекс Томаса Джефферсона как будущее Электрон-ионный коллайдер (EIC) в США. В дополнение к выбору площадки было объявлено, что BNL EIC приобрела CD-0 (необходимость миссии) от Министерства энергетики.[14] Конструкция BNL eRHIC предлагает модернизировать существующий коллайдер релятивистских тяжелых ионов, который сталкивает пучки легких и тяжелых ионов, включая поляризованные протоны, с устройством поляризованных электронов, которое будет размещено в том же туннеле.[15]

Другие открытия

В 1958 году ученые Брукхейвена создали один из первых в мире видеоигры, Теннис для двоих. В 1968 году ученые Брукхейвена запатентовали Маглев, транспортная технология, которая использует Магнитная левитация.

Основные объекты

Внешние вклады

Это способствующий партнер ATLAS эксперимент, один из четырех детекторов, расположенных на Большой адронный коллайдер (БАК). В настоящее время он работает по адресу ЦЕРН около Женева, Швейцария.[27]

Брукхейвен также отвечал за дизайн кольца аккумулятора SNS в партнерстве с Источник нейтронов расщепления в Ок-Ридж, Теннесси.

Брукхейвен играет важную роль в ряде проектов исследования нейтрино по всему миру, включая Эксперимент с нейтрино в реакторе Daya Bay в Китае и эксперимент глубокого подземного нейтрино на Национальная ускорительная лаборатория Ферми.[28]

Публичный доступ

Внешний вид Национальный синхротронный источник света II в 2012 году во время публичного тура "Летние воскресенья" в Брукхейвенской национальной лаборатории.

Лаборатория закрыта для публики, кроме утвержденных публичных мероприятий. Лаборатория открыта для публики по нескольким воскресеньям в течение лета для экскурсий и специальных программ. Программа общественного доступа называется «Летние воскресенья» и проводится по четыре воскресенья с середины июля до середины августа и включает научное шоу и экскурсию по основным помещениям лаборатории.[29] В лаборатории также проводятся научные ярмарки, научные чаши и соревнования по робототехнике для местных школ, а также лекции, концерты и научные беседы для местного сообщества. По оценкам лаборатории, каждый год она улучшает научное образование примерно 35 000 детей от детского сада до 12-го класса учащихся LI, более 200 студентов и 550 учителей со всех концов Соединенных Штатов.

Споры и экологическая очистка

В январе 1997 года пробы грунтовых вод, взятые сотрудниками BNL, показали, что концентрация трития в два раза превышала допустимые федеральные стандарты питьевой воды - некоторые пробы, взятые позже, были в 32 раза выше стандарта. Было обнаружено, что тритий просачивается из бассейна отработавшего топлива лабораторного реактора с высокой магнитной индукцией в водоносный горизонт, который обеспечивает питьевой водой жителей близлежащего округа Саффолк.

В ходе расследования этого инцидента Министерства энергетики и BNL пришли к выводу, что утечка трития происходила в течение 12 лет без ведома Министерства энергетики или BNL. Установка скважин, которые могли бы обнаружить утечку, впервые обсуждалась инженерами BNL в 1993 году, но скважины не были завершены до 1996 года. Возникшие разногласия как по поводу того, как BNL справлялась с утечкой трития, так и по поводу предполагаемых упущений в надзоре Министерства энергетики США, привели к закрытию AUI как подрядчик BNL в мае 1997 г.

Ответственность за неспособность обнаружить утечку трития в Брукхейвене была признана руководителями лабораторий, и Министерство энергетики признает, что оно не смогло должным образом контролировать работу лаборатории. Официальные лица Брукхейвена неоднократно относились к необходимости установки контрольных колодцев, которые позволили бы обнаружить утечку трития, как к низкоприоритетной, несмотря на обеспокоенность общественности и согласие лаборатории соблюдать местные экологические нормы. Местный надзорный офис Министерства энергетики, Brookhaven Group, нес прямую ответственность за работу Brookhaven, но он не смог привлечь лабораторию к ответственности за выполнение всех своих нормативных обязательств, особенно за свое согласие на установку мониторинговых скважин. Высшее руководство DOE также разделяло ответственность, поскольку им не удалось создать эффективную систему, которая побуждала бы все части DOE работать вместе, чтобы гарантировать выполнение подрядчиками своих обязательств по вопросам окружающей среды, безопасности и здоровья. Неясные обязанности в отношении окружающей среды, безопасности и здоровья были постоянной проблемой для руководства DOE.

С 1993 года Министерство энергетики потратило более 580 миллионов долларов США на устранение загрязнения почвы и грунтовых вод на территории лаборатории и выполнило несколько громких проектов. К ним относятся вывод из эксплуатации и дезактивация исследовательского реактора графита Брукхейвен,[30] удаление загрязненных ртутью отложений из реки Пеконик, а также установка и эксплуатация 16 систем очистки подземных вод на территории и за ее пределами, которые с 1996 года очистили более 25 миллиардов галлонов подземных вод.[31]

Вскоре после получения контракта на эксплуатацию лаборатории в 1997 году BSA сформировала Консультативный совет сообщества (CAC), чтобы консультировать директора лаборатории по проектам очистки и другим вопросам, представляющим интерес для сообщества. CAC представляет широкий спектр интересов и ценностей отдельных лиц и групп, которые заинтересованы в деятельности Лаборатории или затрагиваются ею. В его состав входят представители 26 местных деловых, общественных, образовательных, экологических, государственных, государственных и медицинских организаций. CAC устанавливает собственную повестку дня, ставит важные для сообщества вопросы и работает над предоставлением согласованных рекомендаций руководству Лаборатории.[32]

Нобелевские премии

Нобелевская премия по физике

Нобелевская премия по химии

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Нобелевские премии BNL». Bnl.gov. Получено 25 июля, 2012.
  2. ^ «О БНЛ». BNL.gov. Получено 21 июня, 2016.
  3. ^ "NWS Forecast Office Нью-Йорк, штат Нью-Йорк". 5 сентября 2017 года.
  4. ^ «Физический факультет». Bnl.gov. 12 мая 2008 г.. Получено 17 марта, 2010.
  5. ^ "Домашняя страница, Управление фундаментальных энергетических наук". Bnl.gov. Архивировано из оригинал 27 мая 2010 г.. Получено 17 марта, 2010.
  6. ^ «Отделение экологических наук». Bnl.gov. 4 февраля 2009 г. Архивировано с оригинал 8 марта 2010 г.. Получено 17 марта, 2010.
  7. ^ "Брукхейвенская национальная лаборатория Программы нераспространения и национальной безопасности". Bnl.gov. 2 февраля 2010 г.. Получено 17 марта, 2010.
  8. ^ «Отдел биологии - Брукхейвенская национальная лаборатория». Biology.bnl.gov. Архивировано из оригинал 13 марта 2009 г.. Получено 17 марта, 2010.
  9. ^ "BNL | Наука на основе ускорителей". www.bnl.gov.
  10. ^ "Атомная лаборатория на Лонг-Айленде станет мощным исследовательским центром - New York Times - 1 марта 1947 года".
  11. ^ «Лаборатория теряет федеральный контракт - Новости - The Harvard Crimson». www.thecrimson.com.
  12. ^ Crease, Роберт П. (1999). Создание физики: биография Брукхейвенской национальной лаборатории.
  13. ^ «БНЛ - Наша история: ускорители». www.bnl.gov.
  14. ^ "НАС. Министерство энергетики выбрало Брукхейвенскую национальную лабораторию для размещения крупного нового центра ядерной физики » 2020.
  15. ^ Э. К. Ашенауэр и др., «Исследование проекта eRHIC: электронно-ионный коллайдер в BNL», 2014.
  16. ^ "RHIC | Релятивистский коллайдер тяжелых ионов". Bnl.gov. Получено 17 марта, 2010.
  17. ^ "RHIC | Спиновая физика". www.bnl.gov. Получено 23 августа, 2016.
  18. ^ «Центр функциональных наноматериалов, Брукхейвенская национальная лаборатория». Bnl.gov. Получено 17 марта, 2010.
  19. ^ «Национальный синхротронный источник света». Nsls.bnl.gov. Архивировано из оригинал 15 марта 2010 г.. Получено 17 марта, 2010.
  20. ^ а б "Нобелевская премия | Премия по химии 2003 г., Родерик Маккиннон". Bnl.gov. Получено 17 марта, 2010.
  21. ^ "Синхротрон с переменным градиентом". Bnl.gov. 31 января 2008 г.. Получено 17 марта, 2010.
  22. ^ «Стенд ускорительных испытаний». Bnl.gov. 31 января 2008 г. Архивировано с оригинал 27 мая 2010 г.. Получено 17 марта, 2010.
  23. ^ "Тандем Ван де Грааф". Bnl.gov. 28 февраля 2008 г. Архивировано с оригинал 19 февраля 2010 г.. Получено 17 марта, 2010.
  24. ^ "New York Blue, Blue Gene / L, параллельный суперкомпьютер, Брукхейвенская национальная лаборатория, (BNL)". www.bnl.gov.
  25. ^ "BNL Newsroom | Двери открыты в новом междисциплинарном научном здании для энергетических исследований в Brookhaven Lab". www.bnl.gov. Получено 23 августа, 2016.
  26. ^ "BNL | Лаборатория космической радиации НАСА (NSRL)". www.bnl.gov. Получено 23 августа, 2016.
  27. ^ "BNL | Брукхейвен и Большой адронный коллайдер". www.bnl.gov. Получено 23 августа, 2016.
  28. ^ "BNL | История исследования нейтрино". www.bnl.gov. Получено 23 августа, 2016.
  29. ^ "BNL | Летние воскресенья". www.bnl.gov. Получено 23 августа, 2016.
  30. ^ «Лабораторный реактор полностью выведен из эксплуатации». Получено 23 августа, 2016.
  31. ^ "Экологическая очистка, Брукхейвенская национальная лаборатория". www.bnl.gov. Получено 23 августа, 2016.
  32. ^ "BNL | Общественный консультативный совет". www.bnl.gov. Получено 23 августа, 2016.
  33. ^ «Нобелевская премия | Премия по физике 1957 года, Ли и Ян». Bnl.gov. Получено 17 марта, 2010.
  34. ^ "Нобелевская премия | Премия по физике 1976 г., Самуэль Тинг". Bnl.gov. Получено 17 марта, 2010.
  35. ^ "Нобелевская премия | Премия по физике 1980 г., Cronin and Fitch". Bnl.gov. Получено 17 марта, 2010.
  36. ^ "Нобелевская премия | Премия 1988 года по физике, Ледерман, Шварц и Штайнбергер". Bnl.gov. Получено 17 марта, 2010.
  37. ^ "Нобелевская премия | Премия по физике 2002 г., Реймонд Дэвис-младший". Bnl.gov. Получено 17 марта, 2010.
  38. ^ «Нобелевская премия | Премия по химии 2009 года, Венкатраман Рамакришнан и Томас А. Стейтц». Bnl.gov. Получено 20 мая, 2010.
  39. ^ «Анатомия первой видеоигры - На уровне». NBC News. 23 октября 2008 г.. Получено 17 марта, 2010.
  40. ^ "'+ alt +'". Bnl.gov. Архивировано из оригинал 12 сентября 2009 г.. Получено 17 марта, 2010.

внешние ссылки