Laboratoire national d'Oak Ridge - Oak Ridge National Laboratory

Laboratoire national d'Oak Ridge
	Vue aérienne du campus principal de l'ORNL en 2014
Établi	1943 ; il y a 78 ans
Type de recherche	Multiprogramme
Budget	2,4 milliards de dollars américains
Champ de recherche
Réalisateur	Thomas Zacharie
Personnel	5 700
Emplacement	Oak Ridge , Tennessee , États-Unis 35.93°N 84.31°W Coordonnées : 35.93°N 84.31°W; 35°56′N 84°19′O / 35°56′N 84°19′O /
Campus	ORNL occupe environ 10 000 acres (40 km 2 ) des quelque 35 000 acres (140 km 2 ) de la réserve d'Oak Ridge
Affiliations	Département de l'énergie des États-Unis (DOE)
Agence d'exploitation	UT–Battelle
Site Internet	ORNL .gov
Carte
	Emplacement dans le Tennessee

Le Laboratoire national d'Oak Ridge ( ORNL ) est un laboratoire national américain de science et de technologie multiprogramme parrainé par le département américain de l'Énergie (DOE) et administré, géré et exploité par UT-Battelle en tant que centre de recherche et développement financé par le gouvernement fédéral (FFRDC) dans le cadre d'un contrat avec le DOE.

Fondé en 1943, l'ORNL est le plus grand laboratoire national de science et d'énergie du Département de l'énergie (en taille) et le troisième en termes de budget annuel. Il est situé dans la section Roane County d' Oak Ridge, Tennessee . Ses programmes scientifiques se concentrent sur les matériaux , la science neutronique , l'énergie, le calcul haute performance , la biologie des systèmes et la sécurité nationale , parfois en partenariat avec l'État du Tennessee, des universités et d'autres industries.

ORNL possède plusieurs des meilleurs supercalculateurs au monde , dont Summit , classé par le TOP500 comme le deuxième plus puissant de la Terre. Le laboratoire est un centre de recherche de pointe sur les neutrons et l'énergie nucléaire qui comprend la source de neutrons de spallation, le réacteur à isotopes à haut flux et le Centre des sciences des matériaux en nanophase .

Aperçu

Le laboratoire national d'Oak Ridge est géré par UT-Battelle , un partenariat à responsabilité limitée entre l' Université du Tennessee et le Battelle Memorial Institute , formé en 2000 à cette fin. Le budget annuel est de 2,4 milliards de dollars. À partir de 2021, 5 700 employés travaillent à l'ORNL et 3 200 chercheurs invités supplémentaires par an.

Il y a cinq campus sur la réserve Oak Ridge du ministère de l'Énergie; le National Laboratory, le Y-12 National Security Complex , le East Tennessee Technology Park (anciennement Oak Ridge Gaseous Diffusion Plant ), l' Oak Ridge Institute for Science and Education , et le Oak Ridge Science and Technology Park en développement , bien que les quatre autres les installations ne sont pas liées au Laboratoire national. La superficie totale de la réserve 150 kilomètres carrés (58 milles carrés) dont le laboratoire occupe 18 kilomètres carrés (7 milles carrés).

Histoire

Travailleurs en 1943 chargeant des limaces d'uranium dans le réacteur de graphite X-10 (maintenant un monument historique national)

La ville d' Oak Ridge a été créée par l' Army Corps of Engineers dans le cadre du Clinton Engineer Works en 1942 sur des terres agricoles isolées dans le cadre du projet Manhattan . Pendant la guerre, la recherche avancée pour le gouvernement a été géré sur le site de l' Université de Chicago du Laboratoire Métallurgique . En 1943, la construction des "Clinton Laboratories" fut achevée, rebaptisée plus tard "Oak Ridge National Laboratory". Le site a été choisi pour le réacteur en graphite X-10 , utilisé pour montrer que le plutonium peut être créé à partir d'uranium enrichi . Enrico Fermi et ses collègues ont développé le deuxième réacteur nucléaire autonome au monde après l'expérience précédente de Fermi, le Chicago Pile-1 . Le X-10 a été le premier réacteur conçu pour un fonctionnement continu. Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, la demande de plutonium de qualité militaire a chuté et le réacteur et les 1000 employés du laboratoire n'étaient plus impliqués dans les armes nucléaires. Au lieu de cela, il a été utilisé pour la recherche scientifique. En 1946, les premiers isotopes médicaux ont été produits dans le réacteur X-10 et, en 1950, près de 20 000 échantillons avaient été expédiés à divers hôpitaux. Comme la demande de science militaire avait chuté de façon spectaculaire, l'avenir du laboratoire était incertain. La gestion du laboratoire a été confiée par le gouvernement américain à Monsanto ; cependant, ils se sont retirés en 1947. L' Université de Chicago a repris la responsabilité, jusqu'en décembre 1947, quand Union Carbide et Carbon Co. , qui exploitaient déjà deux autres installations à Oak Ridge, ont pris le contrôle du laboratoire. Alvin Weinberg a été nommé directeur de la recherche, ORNL, et en 1955 directeur du laboratoire.

Le cœur de l' expérience du réacteur à sel fondu

En 1950, l' Oak Ridge School of Reactor Technology a été créée avec deux cours sur le fonctionnement et la sécurité des réacteurs; près de 1000 étudiants ont obtenu leur diplôme. Une grande partie des recherches menées à l'ORNL dans les années 1950 concernait les réacteurs nucléaires en tant que forme de production d'énergie, à la fois pour la propulsion et l'électricité. Plus de réacteurs ont été construits dans les années 1950 que dans le reste de l'histoire de l'ORNL réunis.

Un autre projet était le premier réacteur à eau légère au monde . Avec ses principes de modération neutronique et de refroidissement du combustible par eau ordinaire, il est l'ancêtre direct de la plupart des centrales nucléaires modernes. L' armée américaine a financé une grande partie de son développement, pour les sous-marins à propulsion nucléaire et les navires de la marine américaine .

L' armée américaine a passé un contrat avec des réacteurs nucléaires portables en 1953 pour la production de chaleur et d'électricité dans des bases militaires éloignées. Les réacteurs ont été conçus à l'ORNL, produits par American Locomotive Company et utilisés au Groenland , dans la zone du canal de Panama et en Antarctique . L' US Air Force (USAF) a également contribué au financement de trois réacteurs, des premiers ordinateurs du laboratoire et de ses premiers accélérateurs de particules. L'ORNL a conçu et testé un avion à propulsion nucléaire en 1954 comme preuve de concept pour une flotte proposée de bombardiers à long rayon d'action de l'USAF, bien qu'il n'ait jamais volé.

La fourniture de radionucléides par X-10 pour la médecine a augmenté régulièrement dans les années 1950 avec plus d'isotopes disponibles. ORNL était la seule source occidentale de californium-252 . Les scientifiques de l'ORNL ont abaissé le système immunitaire des souris et réalisé la première greffe de moelle osseuse réussie au monde .

Cayce Pentecost , Lyndon B. Johnson , Buford Ellington et Albert Gore Sr. manipulant des mains mécaniques dans une cellule chaude à Oak Ridge, le 19 octobre 1958.

SR Sapirie , le sénateur Albert Gore Sr. , le sénateur Lyndon Johnson et le Dr John Swartout regardant un modèle de réacteur en graphite au Oak Ridge National Lab , le 19 octobre 1958.

Au début des années 1960, l'ORNL a fortement poussé à développer des usines de dessalement à propulsion nucléaire, là où les déserts rencontrent la mer, pour fournir de l'eau. Le projet, appelé Water for Peace, a été soutenu par John F. Kennedy et Lyndon B. Johnson et présenté lors d'une conférence des Nations Unies en 1964, mais l'augmentation des coûts de construction et la baisse de la confiance du public dans l'énergie nucléaire ont fait échouer le plan. Le réacteur de recherche en physique de la santé construit en 1962 a été utilisé pour des expériences d'exposition aux rayonnements conduisant à des limites de dosage et des dosimètres plus précis , et à une meilleure protection contre les rayonnements.

En 1964, l' expérience du réacteur fondu-sel a commencé avec la construction du réacteur. Il a fonctionné de 1966 à 1969 (avec six mois d'arrêt pour passer du combustible U-235 au combustible U-233 ) et a prouvé la viabilité des réacteurs à sel fondu , tout en produisant également du combustible pour d'autres réacteurs en tant que sous-produit de sa propre réaction.

Le réacteur isotopique à haut flux construit en 1965 avait le flux de neutrons le plus élevé de tous les réacteurs à l'époque. Il a amélioré le travail du réacteur X-10, produisant plus d'isotopes médicaux, tout en permettant une plus grande fidélité de la recherche sur les matériaux.

Les chercheurs de la division de biologie ont étudié les effets des produits chimiques sur les souris, notamment les vapeurs d'essence , les pesticides et le tabac .

À la fin des années 1960, des réductions de financement ont conduit à l'annulation des projets d'un autre accélérateur de particules, et la Commission de l'énergie atomique des États-Unis a réduit des deux tiers le programme de réacteurs surgénérateurs, entraînant une réduction des effectifs de 5 000 à 3 800.

L'intérieur d'ORMAK, un tokamak précoce , était plaqué or pour la réflectivité

Dans les années 1970, la perspective d' une puissance de fusion a été fortement envisagée, déclenchant des recherches à l'ORNL. Un tokamak appelé ORMAK, rendu opérationnel en 1971, a été le premier tokamak à atteindre une température de plasma de 20 millions de Kelvin. Après le succès des expériences de fusion, il a été agrandi et rebaptisé ORMAK II en 1973 ; cependant, les expériences n'ont finalement pas abouti à des centrales à fusion.

La Commission de l'énergie atomique des États-Unis a exigé des normes de sécurité améliorées au début des années 1970 pour les réacteurs nucléaires. Le personnel de l'ORNL a donc rédigé près de 100 exigences couvrant de nombreux facteurs, notamment le transport du combustible et la résistance aux tremblements de terre. En 1972, l'AEC a tenu une série d'audiences publiques au cours desquelles les exigences de refroidissement d'urgence ont été mises en évidence et les exigences de sécurité sont devenues plus strictes.

L' ORNL a participé à l' analyse des dommages subis par le cœur de la centrale nucléaire de Three Mile Island après l' accident de 1979 .

Toujours en 1972, Peter Mazur , biologiste à l'ORNL, a gelé avec de l'azote liquide , décongelé et implanté des embryons de souris dans une mère porteuse . Les chiots souris sont nés en bonne santé. La technique est populaire dans l'industrie de l'élevage, car elle permet de transporter facilement les embryons de bovins de valeur et une vache primée peut avoir plusieurs œufs extraits et ainsi, grâce à la fécondation in vitro , avoir beaucoup plus de progéniture que ce qui serait naturellement possible.

En 1974, Alvin Weinberg, directeur du laboratoire pendant 19 ans, est remplacé par Herman Postma , un spécialiste de la fusion.

En 1977, la construction d' électroaimants supraconducteurs de 6 mètres (20 pieds) a commencé , destinée à contrôler les réactions de fusion. Le projet était un effort international : trois électro-aimants ont été produits aux États-Unis, un au Japon, un en Suisse et le dernier par les autres États européens. L'expérimentation s'est poursuivie jusque dans les années 1980.

Les années 1980 ont apporté plus de changements à l'ORNL : l'accent mis sur l'efficacité est devenu primordial.

Une chambre de simulation climatique accélérée a été construite qui a appliqué des conditions météorologiques variables à l'isolation pour tester son efficacité et sa durabilité plus rapidement qu'en temps réel. Des recherches sur les matériaux pour les céramiques résistantes à la chaleur destinées à être utilisées dans les moteurs de camions et de voitures de haute technologie ont été menées, en s'appuyant sur les recherches sur les matériaux qui ont commencé dans les réacteurs nucléaires des années 1950. En 1987, le laboratoire des matériaux à haute température a été créé, où l'ORNL et les chercheurs de l'industrie ont coopéré sur des projets de céramique et d'alliage. Le budget de recherche sur les matériaux à l'ORNL a doublé après une incertitude initiale concernant la politique économique de Reagan consistant à réduire les dépenses publiques.

En 1981, l'installation de recherche sur les ions lourds Holifield, un accélérateur de particules de 25 MV, a été ouverte à l'ORNL. À l'époque, Holifield possédait la plus large gamme d'espèces ioniques et était deux fois plus puissant que les autres accélérateurs, attirant des centaines de chercheurs invités chaque année.

Le ministère de l'Énergie s'est inquiété de la pollution autour de l'ORNL et a commencé des efforts de nettoyage. Les tranchées d'enfouissement et les fuites de tuyaux avaient contaminé les eaux souterraines sous le laboratoire, et les réservoirs de radiation étaient inactifs, pleins de déchets. Les estimations du coût total du nettoyage s'élevaient à des centaines de millions de dollars américains.

Les cinq réacteurs les plus anciens ont fait l'objet de réexamens de sûreté en 1987, dont la mise hors service a été ordonnée jusqu'à la fin des réexamens. En 1989, lorsque le réacteur à isotopes à haut flux a été redémarré, l'approvisionnement américain de certains isotopes médicaux était épuisé.

En 1989, l'ancien cadre dirigeant de l' American Association for the Advancement of Science , Alvin Trivelpiece , est devenu directeur de l'ORNL ; il est resté dans le rôle jusqu'en 2000.

En 1992, un lanceur d'alerte , Charles Varnadore, a porté plainte contre l'ORNL, alléguant des violations de la sécurité et des représailles de la part de ses supérieurs. Alors qu'un juge de droit administratif a statué en faveur de Varnadore, le secrétaire au Travail, Robert Reich , a annulé cette décision. Cependant, le cas de Varnadore a vu le maître d'œuvre Martin Marietta cité pour violations de la sécurité, et a finalement conduit à une protection supplémentaire des dénonciateurs au sein du DOE.

En janvier 2019, l'ORNL a annoncé une percée majeure dans sa capacité à automatiser la production de Pu-238, ce qui a permis de faire passer la production annuelle de 50 grammes à 400 grammes, se rapprochant ainsi de l'objectif de la NASA de 1,5 kilogramme par an d'ici 2025 afin de soutenir ses programmes d'exploration spatiale.

Domaines de recherche

L'ORNL mène des activités de recherche et développement qui couvrent un large éventail de disciplines scientifiques. De nombreux domaines de recherche se chevauchent de manière significative; les chercheurs travaillent souvent dans deux ou plusieurs des domaines énumérés ici. Les principaux domaines de recherche du laboratoire sont brièvement décrits ci-dessous.

Sciences chimiques – L'ORNL mène à la fois des recherches fondamentales et appliquées dans un certain nombre de domaines, notamment la catalyse , la science des surfaces et la chimie interfaciale ; transformations moléculaires et chimie des carburants ; la chimie des éléments lourds et la caractérisation des matières radioactives ; chimie et géochimie des solutions aqueuses ; spectrométrie de masse et spectroscopie laser; chimie des séparations; la chimie des matériaux, y compris la synthèse et la caractérisation des polymères et autres matériaux mous ; biosciences chimiques; et la science neutronique .
Microscopie électronique – Le programme de microscopie électronique de l'ORNL étudie les problèmes clés de la matière condensée , des matériaux , de la chimie et des nanosciences .
Médecine nucléaire - La recherche en médecine nucléaire du laboratoire est axée sur le développement de méthodes améliorées de production et de traitement de réacteurs pour fournir des radio - isotopes médicaux , le développement de nouveaux systèmes générateurs de radionucléides, la conception et l'évaluation de nouveaux produits radiopharmaceutiques pour des applications en médecine nucléaire et en oncologie .
Physique - La recherche en physique à l'ORNL se concentre principalement sur les études des propriétés fondamentales de la matière aux niveaux atomique , nucléaire et subnucléaire et sur le développement de dispositifs expérimentaux à l'appui de ces études.
Population – L'ORNL fournit aux organisations fédérales, étatiques et internationales une base de données de population maillée, appelée Landscan, pour estimer la population ambiante. LandScan est une image raster, ou grille, des dénombrements de population, qui fournit des estimations de population humaine toutes les 30 x 30 secondes d'arc, ce qui se traduit approximativement par des estimations de population pour des fenêtres de 1 kilomètre carré ou des cellules de grille à l'équateur, la largeur des cellules diminuant aux latitudes plus élevées. . Bien qu'il existe de nombreux ensembles de données démographiques, LandScan est le meilleur ensemble de données démographiques spatiales, qui couvre également le monde. Mis à jour annuellement (bien que les données soient généralement publiées avec un an de retard par rapport à l'année en cours) offre des valeurs de population mises à jour en continu, sur la base des informations les plus récentes. Les données Landscan sont accessibles via des applications SIG et une application du domaine public de l' USAID appelée Population Explorer.

Énergie

Le laboratoire a une longue histoire de recherche énergétique; des expériences sur les réacteurs nucléaires ont été menées depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale en 1945. En raison de la disponibilité des réacteurs et des ressources informatiques de haute performance, l'accent est mis sur l'amélioration de l'efficacité des réacteurs nucléaires. Les programmes développent des matériaux plus efficaces, des simulations plus précises du vieillissement des cœurs de réacteurs, des capteurs et des commandes ainsi que des procédures de sécurité pour les autorités réglementaires.

Le programme Energy Efficiency and Electricity Technologies (EEETP) vise à améliorer la qualité de l'air aux États-Unis et à réduire la dépendance vis-à-vis des approvisionnements étrangers en pétrole. Il existe trois domaines clés de recherche; l'électricité, la fabrication et la mobilité. La division électricité se concentre sur la réduction de la consommation d'électricité et la recherche de sources alternatives de production. Les bâtiments, qui représentent 39 % de la consommation d'électricité aux États-Unis en 2012, sont un domaine de recherche clé car le programme vise à créer des maisons abordables et neutres en carbone d'ici 2020. Des recherches portent également sur des panneaux solaires à plus haute efficacité, l'électricité géothermique et le chauffage. , les éoliennes à moindre coût et la faisabilité économique et environnementale des centrales hydroélectriques potentielles.

La fusion est un autre domaine avec une histoire de recherche à l'ORNL, remontant aux années 1970. La division Fusion Energy poursuit des objectifs à court terme pour développer des composants tels que des supraconducteurs à haute température , des injecteurs de pastilles d'hydrogène à grande vitesse et des matériaux appropriés pour la future recherche sur la fusion. De nombreuses recherches sur le comportement et la maintenance d'un plasma ont lieu à la Division de l'énergie de fusion pour approfondir la compréhension de la physique des plasmas , un domaine crucial pour le développement d'une centrale à fusion. Le bureau américain d' ITER se trouve à l'ORNL avec des partenaires du Princeton Plasma Physics Laboratory et du Savannah River National Laboratory . La contribution des États-Unis au projet ITER est de 9,1 %, ce qui devrait dépasser 1,6 milliard de dollars américains tout au long du contrat.

La biologie

Oak Ridge National Laboratory est couvre la recherche en biologie génomique , biologie computationnelle , la biologie structurale et bio - informatique . Le programme BioEnergy vise à améliorer l'efficacité de toutes les étapes du processus de biocarburant afin d'améliorer la sécurité énergétique des États-Unis. Le programme vise à apporter des améliorations génétiques à la biomasse potentielle utilisée, à formuler des méthodes pour les raffineries qui peuvent accepter une gamme diversifiée de combustibles et à améliorer l'efficacité de la fourniture d'énergie à la fois aux centrales électriques et aux utilisateurs finaux.

Le Centre de biophysique moléculaire mène des recherches sur le comportement des molécules biologiques dans diverses conditions. Le centre accueille des projets qui examinent les parois cellulaires pour la production de biocarburants, utilisent la diffusion de neutrons pour analyser le repliement des protéines et simuler l'effet de la catalyse à une échelle conventionnelle et quantique .

Sciences neutroniques

Il existe trois sources de neutrons à l'ORNL ; le réacteur isotopique à haut flux (HFIR), l' accélérateur linéaire d'électrons d'Oak Ridge (ORELA) et la source de neutrons de spallation . La HFIR fournit des neutrons dans un faisceau stable résultant d'une réaction nucléaire constante tandis que ORELA et SNS produisent des impulsions de neutrons car ce sont des accélérateurs de particules . Le HFIR est devenu critique en 1965 et a été utilisé pour la recherche sur les matériaux et comme source majeure de radio-isotopes médicaux depuis. À partir de 2013, HFIR fournit le flux de neutrons constant le plus élevé au monde à la suite de diverses mises à niveau. Dans le cadre d'un effort américain de non-prolifération , le HFIR devrait passer de l'uranium hautement enrichi (> 90 %, de qualité militaire) à l'uranium faiblement enrichi (3 à 4 %) en 2020 ; le dernier réacteur aux États-Unis à le faire. Le berkélium utilisé pour produire le premier échantillon de tennessine au monde a été produit dans le réacteur isotopique à haut flux dans le cadre d'un effort international. Le HFIR est susceptible de fonctionner jusqu'en 2060 environ avant que la cuve du réacteur ne soit considérée comme dangereuse pour une utilisation continue.

La source de neutrons de spallation (SNS) est un accélérateur de particules qui a les impulsions de neutrons les plus intenses de toutes les sources de neutrons artificielles. SNS a été rendu opérationnel en 2006 et a depuis été mis à niveau à 1 mégawatt avec des plans pour continuer jusqu'à 3 mégawatts. Les impulsions de neutrons de haute puissance permettent d'obtenir des images plus claires des cibles, ce qui signifie que des échantillons plus petits peuvent être analysés et que des résultats précis nécessitent moins d'impulsions.

Matériaux

Le Laboratoire de Microscopie Avancée de l'ORNL

Le Laboratoire national d'Oak Ridge mène des recherches sur la science des matériaux dans divers domaines. Entre 2002 et 2008, ORNL s'est associé à Caterpillar Inc. (CAT) pour former un nouveau matériau pour leurs moteurs diesel qui peut résister à de grandes fluctuations de température. Le nouvel acier, nommé CF8C Plus, est basé sur l'acier inoxydable CF8C conventionnel additionné de manganèse et d' azote ; le résultat a de meilleures propriétés à haute température et est plus facile à couler à un coût similaire. En 2003, les partenaires ont reçu un prix R&D 100 du magazine R&D et en 2009 un prix pour « l'excellence en transfert de technologie » du Federal Laboratory Consortium pour la commercialisation de l'acier.

Il existe un laboratoire de matériaux à haute température à l'ORNL qui permet aux chercheurs des universités, des entreprises privées et d'autres initiatives gouvernementales d'utiliser leurs installations. Le laboratoire est disponible gratuitement si les résultats sont publiés ; la recherche privée est autorisée mais est payante. Un laboratoire distinct, le Shared Equipment User Facility, est l'une des trois installations parrainées par le DOE avec des installations de microscopie et de tomographie à l' échelle nanométrique .

Le Centre des sciences des matériaux en nanophase (CNMS) étudie le comportement et la fabrication des nanomatériaux . Le centre met l'accent sur la découverte de nouveaux matériaux et la compréhension des interactions physiques et chimiques sous-jacentes qui permettent la création de nanomatériaux. En 2012, CNMS a produit une batterie lithium-sulfure avec une densité énergétique théorique trois à cinq fois supérieure aux batteries lithium-ion existantes .

Sécurité

Le Laboratoire national d'Oak Ridge fournit des ressources au département américain de la Sécurité intérieure et à d'autres programmes de défense. Le programme Sécurité mondiale et non-prolifération (GS&N) élabore et met en œuvre des politiques, tant américaines qu'internationales, pour empêcher la prolifération des matières nucléaires. Le programme a développé des garanties pour les arsenaux nucléaires, des directives pour le démantèlement des arsenaux, des plans d'action si des matières nucléaires tombent entre des mains non autorisées, des méthodes de détection des matières nucléaires volées ou manquantes et le commerce de matières nucléaires entre les États-Unis et la Russie. Le travail du GS&N chevauche celui du Homeland Security Programs Office, fournissant des directives sur la détection des matières nucléaires et la non-prolifération. D'autres domaines concernant le Département de la sécurité intérieure comprennent la criminalistique nucléaire et radiologique , la détection d' agents chimiques et biologiques à l' aide de la spectrométrie de masse et des simulations de dangers nationaux potentiels.

Calcul haute performance

Summit , développé à l'ORNL, était le supercalculateur le plus rapide au monde de novembre 2018 à juin 2020.

Tout au long de l'histoire du Laboratoire national d'Oak Ridge, il a été le site de divers superordinateurs , abritant les plus rapides à plusieurs reprises. En 1953, l'ORNL s'est associé au Laboratoire national d'Argonne pour construire ORACLE (Oak Ridge Automatic Computer and Logical Engine), un ordinateur destiné à la recherche en physique nucléaire , chimie , biologie et ingénierie. ORACLE avait 2048 mots (80 Kibit ) de mémoire et prenait environ 590 microsecondes pour effectuer des additions ou des multiplications d'entiers. Dans les années 1960, l'ORNL était également équipé d'un IBM 360/91 et d'un IBM 360/65. En 1995, ORNL a acheté un ordinateur basé sur Intel Paragon appelé Intel Paragon XP/S 150 qui a fonctionné à 154 gigaFLOPS et s'est classé troisième sur la liste TOP500 des supercalculateurs. En 2005, Jaguar a été construit, un système basé sur Cray XT3 qui a fonctionné à 25 téraflops et a reçu des mises à niveau incrémentielles jusqu'à la plate-forme XT5 qui a fonctionné à 2,3 pétaflops en 2009. Il a été reconnu comme le plus rapide au monde de novembre 2009 à novembre 2010. Summit a été construit pour le laboratoire national d'Oak Ridge en 2018, qui s'est établi à 122,3 pétaflops. En juin 2020, Summit était le deuxième supercalculateur le plus rapide au monde avec 202 752 cœurs de processeur, 27 648 GPU Nvidia Tesla et 250 pétaoctets de stockage, après avoir perdu la première place au profit du supercalculateur japonais Fugaku .

Depuis 1992, le National Center for Computational Sciences (NCCS) supervise le calcul haute performance à l'ORNL. Il gère l' Oak Ridge Leadership Computing Facility qui contient les machines. En 2012, Jaguar a été mis à niveau vers la plate- forme XK7 , un changement fondamental car les GPU sont utilisés pour la majorité du traitement, et renommé Titan . Titan effectue à 17,59 pétaFLOPS et occupe la première place sur la liste TOP500 pour novembre 2012. D'autres ordinateurs incluent un cluster de nœuds 77 pour visualiser les données que les plus grandes machines produisent dans l' environnement de visualisation exploratoire pour la recherche en science et technologie (EVEREST), un salle de visualisation avec un mur de 10 par 3 mètres (30 par 10 pieds) qui affiche des projections de 35 mégapixels. Smoky est un cluster Linux à 80 nœuds utilisé pour le développement d'applications. Les projets de recherche sont affinés et testés sur Smoky avant d'être exécutés sur de plus grosses machines telles que Titan.

En 1989, les programmeurs du Oak Ridge National Lab ont écrit la première version de Parallel Virtual Machine (PVM), un logiciel qui permet le calcul distribué sur des machines aux spécifications différentes. PVM est un logiciel libre et est devenu le standard de facto pour l'informatique distribuée. Jack Dongarra de l'ORNL et de l' Université du Tennessee a écrit la bibliothèque de logiciels LINPACK et les benchmarks LINPACK , utilisés pour calculer l'algèbre linéaire et la méthode standard de mesure des performances en virgule flottante d'un superordinateur tel qu'utilisé par l' organisation TOP500 .

Des personnes notables

Voir également

Notes de bas de page

Lectures complémentaires

Lindsey A. Freeman, Désir de bombe : Oak Ridge et nostalgie atomique. Chapel Hill, Caroline du Nord : University of North Carolina Press, 2015.

Liens externes

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