오크리지 국립 연구소

Oak Ridge National Laboratory
오크리지 국립 연구소
Oak Ridge National Laboratory official logo.png
Oak Ridge National Laboratory Aerial View.jpg
2014년 ORLL 주캠퍼스 항공전망
좌우명"큰 문제 해결"[1]
확립된1943; 79년 전 (1998년)
연구종류다학제
예산24억 달러
연구분야
감독토마스 자카리아
스태프5,700
위치미국 테네시 주 오크리지
35°56˚N 84°19˚W/35.93°N 84.31°W/ 35.93; -84.31좌표: 35°56′N 84°19′W / 35.93°N 84.31°W / 35.93; -84.31
캠퍼스ORLL은 약 35,000 에이커 (140 km2)의 오크 리지 보호구역 중 약 10,000 에이커 (40 km2)를 차지하고 있다.
소속미국 에너지부(DOE)
운영기관
UT-바텔
웹사이트ornl.gov
지도
Oak Ridge National Laboratory is located in Tennessee
Oak Ridge National Laboratory
테네시 주의 위치
[2]

ORNL(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)은 미국 에너지부(DOE)가 후원하고 UT-Battelle이 테네시 주 오크 리지에 위치한 DOE와의 계약에 따라 연방기금 연구 개발 센터(FFRDC)로 관리, 관리, 운영하는 미국의 멀티프로그램 국립 실험실이다.

1943년에 설립된 ORLL은 에너지부 시스템(규모별)[3]에서 가장 큰 과학 에너지 국립 연구소로 연간 예산으로는 세 번째로 크다.[4]테네시 주 오크 리지(Oak Ridge)의 로인 카운티(Roane County) 구간에 위치한다.[5][6]그것의 과학 프로그램은 재료, 중성자 과학, 에너지, 고성능 컴퓨팅, 시스템 생물학 및 국가 안보에 초점을 맞추고 있으며, 때로는 테네시 주, 대학 및 기타 산업과 협력한다.

ORLL은 서밋을 포함한 세계 최고의 슈퍼컴퓨터를 여럿 보유하고 있으며 TOP500이 지구에서 두 번째로 강력한 슈퍼컴퓨터를 선정했다.연구소는 고융속 동위원소 원자로인 스팔레이션 중성자 소스(Spallation Neutrones Source the High Flux Estropha Reactor)와 나노섬유소재과학센터(Center for Nanophase Materials Sciences)를 포함하는 대표적인 중성자 및 원자력 연구시설이다.

개요

오크리지 국립 연구소는 2000년에 결성된 테네시 대학과 바텔 기념 연구소의 유한 책임 파트너십인 [7]UT-Battelle에 의해 관리되고 있다.[8]연간 예산은 24억 달러다.2021년 현재 ORNL에는 5,700명의 직원이 근무하고 있으며, 이 중 약 2,000명이 과학자와 엔지니어이며,[9] 연간 3,200명의 추가 객원 연구원이 근무하고 있다.[10]

에너지부 오크리지 보호구역에는 국립실험실, Y-12 국가안보단지, 이스트 테네시 기술공원(옛 오크리지 가이스 확산공장), 오크리지 과학교육연구소, 개발 중인 오크리지 과학기술단지 등 5개 캠퍼스가 있다.다른 시설들은 국립 연구소와 관련이 없다.[11][12]연구소가 18제곱킬로미터(7제곱미터)를 차지하는 예약 총 면적 150제곱킬로미터(58제곱미터)이다.[13][14]

역사

1943년 우라늄 슬러그를 X-10 흑연 원자로(현재의 국가역사적 랜드마크)에 적재한 근로자

오크 리지 시는 1942년 맨해튼 프로젝트의 일환으로 고립된 농경지에 클린턴 엔지니어 워크스의 일부로 육군 공병대에 의해 설립되었다.[15]전쟁 중에 정부를 위한 선진적인 연구는 시카고 대학의 금속 연구소에 의해 현장에서 관리되었다.[16]1943년에 "클린턴 연구소"의 건설이 완료되었고, 후에 "오크 리지 국립 연구소"[15]로 개칭되었다.이 부지는 플루토늄이 농축 우라늄에서 생성될 수 있다는 것을 보여주기 위해 사용되는 X-10 흑연 원자로용으로 선택되었다.엔리코 페르미와 그의 동료들은 페르미의 이전 실험인 시카고 말뚝-1에 이어 세계 두 번째 자생형 원자로를 개발했다.X-10은 연속 운전을 위해 설계된 최초의 원자로였다.[17]2차 세계대전이 끝난 후, 무기급 플루토늄에 대한 수요가 감소했고 원자로와 실험실의 1000명의 직원들은 더 이상 핵무기에 관여하지 않았다.[15][18]대신에, 그것은 과학 연구에 사용되었다.[17]1946년에 최초의 의료용 동위원소가 X-10 원자로에서 생산되었고 1950년까지 거의 2만 개의 샘플이 여러 병원으로 운송되었다.[17][18]군사과학에 대한 수요가 급격히 떨어졌기 때문에 연구소의 미래는 불투명했다.연구소의 관리는 미국 정부에 의해 몬산토에 계약되었다. 그러나 그들은 1947년에 철수했다.[18]시카고 대학은 1947년 12월 이미 오크리지에 다른 두 개의 시설을 운영했던 유니온 카바이드와 카본사가 실험실을 장악할 때까지 책임을 재추천했다.Alvin Weinberg는 1955년에 연구소장, ORLL 연구부장으로 임명되었다.[18][19]

용융 염수로 실험의 핵심

1950년에 오크 리지 원자로 기술 학교는 원자로 운영과 안전에 관한 두 가지 과정으로 설립되었다. 거의 1000명의 학생들이 졸업했다.[18]1950년대 ORNL에서 수행된 연구의 대부분은 추진력과 전기 모두를 위한 에너지 생산의 한 형태로서 원자로와 관련된 것이었다.1950년대에 ORNL의 나머지 역사를 합친 것보다 더 많은 원자로가 건설되었다.[18]

또 다른 프로젝트는 세계 최초의 경수로였다.중성자 절제와 일반 용수에 의한 연료 냉각의 원리로, 대부분의 현대 원자력 발전소의 직접적인 조상이다.미군은 핵개발의 상당 부분을 원자력 잠수함과 미 해군의 선박에 지원했다.[18]

미 육군은 1953년 원격 군사기지에서 열과 전력생산을 위해 이동식 원자로를 계약했다.[20]이 원자로들은 미국 기관차 회사가 생산하고 그린란드, 파나마 운하 구역, 남극대륙에서 사용되는 ORLL에서 설계되었다.[18]미 공군은 또한 실험실의 첫 컴퓨터인 세 개의 원자로와 그것의 첫 번째 입자 가속기에 자금을 지원했다.[18]ORLL은 1954년에 장거리 폭격기의 USAF 비행대를 위한 개념 증명으로서 원자력 항공기를 설계하고 시험했다.[18][20]

의약용 X-10에 의한 방사성핵종의 제공은 1950년대에 동위원소가 더 많이 사용 가능해지면서 꾸준히 증가하였다.ORNL은 캘리포니아-252의 유일한 서양 공급원이었다.[18]ORLL 과학자들은 쥐의 면역 체계를 낮추고 세계 최초로 골수 이식을 성공적으로 수행했다.[18]

카이스 펜티코스트, 린든 B. 존슨, 뷰포드 엘링턴, 앨버트 고어 시니어는 1958년 10월 19일 오크 리지(Oak Ridge)의 한 핫셀에서 기계 손을 조작했다.
1958년 10월 19일 오크리지 국립 연구소에서 흑연 원자로 모형을 보고 있는 S.R. 사피리, 앨버트 고어 시니어 상원의원, 린든 존슨 상원의원, 존 스워트 박사.

1960년대 초에는 사막이 바다와 만나는 곳에 물을 공급하기 위해 원자력 담수화 발전소를 개발하기 위해 ORNL을 대대적으로 추진하였다.'평화를 위한 물'이라고 불리는 이 프로젝트는 존 F의 지원을 받았다. 케네디와 린든 B. 존슨은 1964년 유엔 회의에서 발표했지만 건설 비용의 증가와 원자력 발전에 대한 대중의 신뢰가 추락하면서 이 계획은 실패했다.[18][20]1962년에 건설된 건강물리학 연구용 원자로는 방사선 피폭 실험에 사용되어 용량 제한과 선량계를 보다 정확하게 하고 방사선 차폐를 개선하였다.[18]

1964년, 원자로 건설로 인해 몰튼-솔트 원자로 실험이 시작되었다.1966년부터 1969년까지(U-235에서 U-233 연료로 이동하는 데 6개월이 지연됨) 운영되었고, 용융된 염전 원자로의 생존 가능성을 입증하는 한편, 다른 원자로의 연료도 자체 반응의 부산물로 생산하고 있다.[18]

1965년에 건설된 고유속 동위원소 원자로는 당시 어떤 원자로보다도 높은 중성자속도를 가지고 있었다.[18]X-10 원자로의 작업에서 개선되어 더 많은 의료용 동위원소를 생산하고 재료 연구의 충실도를 높일 수 있었다.[18]

생물학과의 연구원들은 가스, 살충제, 담배를 포함한 화학물질이 쥐에 미치는 영향을 연구했다.[18]

1960년대 후반, 자금 삭감으로 또 다른 입자 가속기 계획이 취소되었고, 미국 원자력 위원회는 사육자 원자로 프로그램을 3분의 2까지 삭감하여 5000명에서 3800명으로 직원을 감축하였다.[18]

초기 토카막인 ORMAK의 내부는 반사성을 위해 금도금했다.

1970년대에는 핵융합 전력의 전망이 유력하게 검토되어 ORNL에서 연구를 촉발시켰다. 1971년에 가동된 ORMK라 불리는 토카막은 플라즈마 온도 2천만 켈빈을 달성한 최초의 토카막이었다.[21]핵융합 실험의 성공 이후 1973년 ORMA II로 확대, 명칭을 바꾸었지만 결국 핵융합 발전소로 이어지지 못했다.[18]

미국 원자력 위원회는 1970년대 초에 원자로에 대한 안전 기준을 개선하도록 요구했고, 그래서 ORLL 직원은 연료 운송과 내진성 등 많은 요소를 포함하는 거의 100가지 요건을 작성했다.1972년 AEC는 일련의 공청회를 개최하여 비상 냉각 요건이 강조되고 안전 요건이 더욱 엄격해졌다.[18]

ORLL은 1979년 사고 이후 스리마일섬 원자력 발전소의 핵에 대한 손상을 분석하는 데 관여했다.[18]

또한 1972년 ORNL의 생물학자인 Peter Mazur는 액체 질소로 얼었고, 해동하여 대리모에 생쥐 배아를 이식했다.쥐 새끼들은 건강하게 태어났다.[18]이 기술은 값비싼 소의 배아를 쉽게 운반할 수 있게 하고, 경품 소는 여러 개의 난자를 추출해 체외 수정을 통해 자연적으로 가능한 것보다 더 많은 새끼를 낳을 수 있기 때문에 축산업에서 인기가 있다.[18]

1974년 19년간 연구소의 책임자였던 앨빈 와인버그는 융합과학자인 허먼 포스트마에 의해 대체되었다.[18]

1977년에 핵융합 반응을 제어하기 위한 6미터(20피트)의 초전도 전자석 건설이 시작되었다.이 프로젝트는 국제적인 노력이었다: 전자석 3개가 미국에서, 1개는 일본에서, 1개는 스위스에서, 그리고 나머지 유럽 국가들에 의해 최종 생산되었다.실험은 1980년대까지 계속되었다.[18]

1980년대는 ORNL에 더 많은 변화를 가져왔다. 효율성에 대한 집중이 가장 중요해졌다.

다양한 기상 조건을 단열재에 적용해 실시간보다 빠르게 효능과 내구성을 테스트할 수 있는 가속기후 시뮬레이션 챔버가 구축됐다.[18]트럭과 첨단 자동차 엔진에 사용되는 내열 세라믹에 대한 재료 연구가 1950년대 원자로에서 시작된 재료 연구를 기반으로 수행되었다.[18]1987년에 ORLL과 산업 연구자들이 세라믹과 합금 프로젝트에 협력하는 고온 재료 연구소가 설립되었다.Ragan의 정부 지출이 적은 경제 정책에 관한 초기 불확실성 이후 ORLN의 재료 연구 예산은 두 배로 증가했다.[18]

1981년 ORNL에 25 MV 입자 가속기인 홀리필드 헤비 이온 연구소가 문을 열었는데, 당시 홀리필드는 이온종의 범위가 가장 넓었고 다른 가속기에 비해 두 배나 위력이 높아 매년 수백 명의 객원 연구자를 끌어 모았다.[18]

에너지부는 ORNL을 둘러싼 오염에 대해 우려했고 정화 작업을 시작했다.매설 참호와 유출된 파이프가 실험실 지하수를 오염시켰고 방사능 탱크는 쓰레기로 가득 찬 채 한가하게 앉아 있었다.청소 총비용의 추정치는 수억 달러에 달했다.[18]

노후된 5기의 원자로는 1987년 안전성 검토를 받았으며, 검토가 완료될 때까지 작동을 중지할 것을 명령했다.1989년 고플렉스 동위원소 원자로가 재가동되면서 특정 의료용 동위원소의 미국 공급량이 고갈되었다.[18]

1989년 미국과학진흥협회의 전 임원인 앨빈 트리벨피스는 ORLL의 이사가 되었고, 2000년까지 그 역할을 했다.[18]

1992년 내부고발자인 찰스 바나도어는 ORNL을 상대로 안전위반과 상부의 보복을 주장하며 고소장을 제출했다.행정법원 판사가 바르나도어에게 유리한 판결을 내리는 동안, 노동부 장관인 로버트 라이치는 그 판결을 뒤집었다.그러나 바르나도어 사건은 주요 계약업체 마틴 마리에타가 안전 위반을 이유로 인용했고, 결국 DOE 내에서 추가 내부고발자 보호로 이어졌다.[22]

2019년 1월 ORLL은 Pu-238 생산 자동화 능력의 주요 돌파구를 발표했는데, 이 덕분에 연간 생산량이 50g에서 400g으로 늘어나 2025년까지 우주 탐사 프로그램을 지속하기 위해 연간 1.5kg이라는 NASA의 목표에 근접하게 되었다.[23]

연구 분야

ORLL은 광범위한 과학 분야에 걸친 연구 개발 활동을 수행한다.많은 연구 분야들은 서로 상당히 중복된다; 연구자들은 종종 여기에 열거된 두 개 이상의 분야에서 일한다.실험실의 주요 연구 분야는 아래에 간략하게 설명되어 있다.

  • 화학 과학 – ORLL은 촉매, 표면 과학 및 계면 화학, 분자 변환 및 연료 화학, 중원소 화학 및 방사성 물질 특성화, 수용액 화학 및 지질 화학, 질량 분광 및 레이저 분광 등 다양한 분야에서 기초 및 응용 연구를 수행한다.로스코피, 분리 화학, 폴리머 및 기타 연성 물질의 합성과 특성화를 포함한 재료 화학, 화학 생물학, 중성자 과학.
  • 전자 현미경 – ORLL의 전자 현미경 프로그램은 응축된 물질, 물질, 화학 및 나노과학의 주요 이슈를 조사한다.
  • 핵의학 – 실험실의 핵의학 연구는 의료용 방사성 동위원소를 제공하기 위한 개선된 원자로 생산 및 처리 방법의 개발, 새로운 방사성핵종 발전기 시스템의 개발, 핵의학과 종양학에서의 응용을 위한 새로운 방사선 의약품의 설계 및 평가에 초점을 맞추고 있다.
  • 물리학 – ORNL의 물리학 연구는 주로 원자, 핵 및 아핵 수준에서 물질의 기본적 성질에 대한 연구와 이러한 연구를 지원하는 실험 장치의 개발에 초점을 맞추고 있다.
  • 인구 – ORLL은 연방, 주 및 국제 기구에 주변 인구 추정을 위한 Georchan이라는 격자화된 인구 데이터베이스를 제공한다.[24]LandScan은 인구수의 래스터 이미지 또는 격자로, 30 x 30 아크초마다 인구 추정치를 제공하는 것으로, 이는 적도의 1km 평방 창문이나 그리드 셀에 대한 인구 추정치로 대략 해석되며, 높은 위도에서 세포폭이 감소한다.[25]비록 많은 인구 데이터 집합이 존재하지만, LandScan은 전 세계를 커버하는 최고의 공간 인구 데이터 집합이다.매년 업데이트(데이터 릴리스가 일반적으로 현재 연도보다 1년 늦지만) 최신 정보를 기반으로 지속적으로 업데이트되는 모집단 값을 제공한다.조경사 데이터는 GIS 애플리케이션과 USAID 공용 도메인 애플리케이션인 '인구 탐색기'를 통해 접근할 수 있다.[26]

에너지

이 실험실은 오랜 에너지 연구 역사를 가지고 있다; 원자로 실험은 1945년 제2차 세계대전이 끝난 이후 행해져 왔다.원자로와 고성능 컴퓨팅 자원의 가용성 때문에 원자로의 효율성 향상에 중점을 두고 있다.[27][28]이 프로그램들은 보다 효율적인 자재, 노후화된 원자로 코어, 센서 및 제어장치의 보다 정확한 시뮬레이션, 그리고 규제 당국의 안전 절차를 개발한다.[28]

에너지 효율 및 전기 기술 프로그램(EETP)은 미국의 대기 질을 개선하고 외국 석유 공급에 대한 의존도를 낮추는 것을 목표로 하고 있다.[29]연구의 핵심 분야는 전기, 제조, 이동성 등 3가지다.전력 부문은 전력 소비량을 줄이고 생산을 위한 대체 공급원을 찾는 데 초점을 맞추고 있다.2012년 현재 미국 전력 소비량의 39%를 차지하는 건물은 2020년까지 저렴하고 탄소중립형 주택을 만드는 것을 목표로 연구 핵심 분야다.[30]또한 고효율 태양열 패널, 지열 전기 및 난방, 저비용 풍력발전기 및 잠재적 수력발전소의 경제적 및 환경적 타당성에 대한 연구가 이루어지고 있다.[31][32][33]

퓨전(Fusion)은 ORNL에서 1970년대로 거슬러 올라가는 연구 역사가 있는 또 다른 분야다.퓨전에너지사업부는 고온 초전도체, 고속 수소펠릿 주입기, 미래 핵융합 연구에 적합한 재료 등의 부품 개발을 단기 목표로 추진한다.[34][35]핵융합 발전소를 개발하는 데 중요한 영역인 플라즈마 물리학에 대한 이해를 높이기 위해 핵융합 에너지 사업부에서 플라즈마의 행동과 유지관리에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.[34][35]미국 ITER 사무소는 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소와 사바나 강 국립 연구소에서 파트너와 함께 ORLL에 있다.[36]ITER 프로젝트에 대한 미국의 기여도는 9.1%로 계약 기간 내내 16억 달러를 초과할 것으로 예상된다.[37][38]

생물학

오크리지 국립 연구소의 생물 연구는 유전체학, 계산 생물학, 구조 생물학 및 생물정보학을 다룬다.[39]바이오 에너지 프로그램은 미국의 에너지 보안을 개선하기 위해 바이오 연료 프로세스의 모든 단계의 효율을 향상시키는 것을 목표로 한다.[40]이 프로그램은 사용되는 잠재적 바이오매스에 대한 유전자 개선,[41] 다양한 범위의 연료를 수용할 수 있는 정유공장의 방법 수립, 발전소와 최종 사용자 모두에게 에너지 전달의 효율성 향상을 목표로 하고 있다.[42][43]

분자생물물리학 센터는 다양한 조건에서 생물학적 분자의 행동에 대한 연구를 수행한다.이 센터는 바이오 연료 생산을 위해 세포벽을 조사하고,[44] 단백질 접힘을 분석하기 위해 중성자 산란을 사용하는 프로젝트를 진행하며, 재래식 및 양자 규모의 촉매변환 효과를 시뮬레이션한다.[45][46]

중성자학

ORNL에는 고유속 동위원소 원자로(HFIR), 오크 리지 전자 선형 가속기(ORELA), 스팔레이션 중성자 선원의 세 가지 중성자 선원이 있다.HFIR는 일정한 핵반응으로 인한 안정적인 빔에 중성자를 제공하는 반면 ORELA와 SNS는 입자 가속기로서 중성자의 펄스를 생성한다.[47][48]HFIR은 1965년에 중요해졌고, 재료 연구와 그 이후로 의료용 방사성 동위원소의 주요 공급원으로 사용되어 왔다.[49]2013년 현재 HFIR은 다양한 업그레이드의 결과로 세계에서 가장 높은 일정 중성자속도를 제공한다.[50]미국의 비확산 노력의 일환으로 HFIR은 2020년에 고농축 우라늄(>90%, 무기 등급)에서 저농축 우라늄(3~4%)으로 전환될 예정이다.[51]세계 최초의 테네신 샘플 생산에 사용된 베르켈륨은 국제 노력의 일환으로 고 플럭스 동위원소 원자로에서 생산되었다.[52]HFIR은 원자로 용기를 계속 사용하기 위해 안전하지 않은 것으로 간주되기 전에 약 2060년까지 작동할 가능성이 있다.[51]

스팔레이션 중성자 소스(SNS)는 인간이 만든 중성자 소스 중 가장 강도가 높은 중성자 펄스를 가진 입자 가속기다.[53]SNS는 2006년에 가동되었고 이후 1메가와트로 격상되었으며, 최대 3메가와트까지 지속할 계획이다.[50]고출력 중성자 펄스는 표적의 영상을 더 선명하게 만들 수 있으므로 더 작은 표본을 분석할 수 있으며 정확한 결과는 더 적은 수의 펄스를 필요로 한다.[54]

자재

ORNL의 첨단 현미경 연구실

오크리지 국립 연구소는 다양한 분야에서 재료 과학에 대한 연구를 수행한다.2002년과 2008년 사이에 ORLL은 Cattery Inc. (CAT)와 제휴하여 큰 온도 변동을 견딜 수 있는 디젤 엔진의 신소재를 형성했다.[55]CF8C 플러스로 명명된 이 새로운 강철은 망간과 질소가 첨가된 기존의 CF8C 스테인리스강을 기반으로 하며, 그 결과 고온 특성이 더 우수하고 비슷한 비용으로 주조하기가 더 쉽다.[55]2003년에는 R&D 매거진으로부터 R&D 100상을, 2009년에는 연방 실험실 컨소시엄으로부터 철강 상용화에 대한 "기술 이전 우수성" 상을 받았다.[55]

ORNL에는 대학, 민간 기업 및 기타 정부 이니셔티브의 연구자들이 그들의 시설을 사용할 수 있도록 해주는 고온 재료 연구소가 있다.연구소는 결과가 발표되면 무료로 이용할 수 있다. 민간 연구는 허용되지만 대금은 지급되어야 한다.[56]별도의 실험실인 공유 장비 사용자 시설은 나노 크기의 현미경 검사 및 단층 촬영 시설을 갖춘 3개의 DOE 후원 시설 중 하나이다.[57]

나노 물질 과학 센터(CNMS)는 나노 물질의 행동과 제조를 연구한다.센터는 새로운 물질의 발견과 나노물질의 생성을 가능하게 하는 기초적인 물리적 화학적 상호작용에 대한 이해를 강조한다.[58]CNMS는 2012년 이론 에너지 밀도가 기존 리튬 이온 배터리보다 3~5배 높은 리튬-황화물 배터리를 생산했다.[59]

보안

오크리지 국립 연구소는 미국 국토안보부 및 기타 국방 프로그램에 자원을 제공한다.세계안보비확산프로그램(GS&N)은 핵물질의 확산을 막기 위해 미국에 기반을 둔 정책 및 국제 정책을 개발하고 시행한다.[60]이 프로그램은 핵 비소에 대한 안전장치, 비소 해체 지침, 핵물질이 무허가 손에 들어갈 경우 조치 계획, 도난 또는 분실 핵물질에 대한 탐지 방법, 미국과 러시아 간 핵물질 거래 등을 개발했다.[60]GS&N의 업무는 국토안보부의 업무와 중복돼 핵물질 검출과 비확산 가이드라인을 제공한다.국토안보부와 관련된 다른 분야로는 핵 및 방사능 포렌식, 대량 분광 분석을 이용한 화학 및 생물학적 에이전트 탐지, 잠재적 국가 위험의 시뮬레이션 등이 있다.[61]

고성능 컴퓨팅

ORLL에서 개발된 서밋은 2018년 11월부터 2020년 6월까지 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터였다.

오크리지 국립 연구소의 역사를 통틀어 이곳은 여러 차례 가장 빠른 슈퍼컴퓨터의 본거지였다.[62]1953년에 ORLL은 아르곤느 국립 연구소와 제휴하여 핵물리학, 화학, 생물학 및 공학을 연구하기 위한 컴퓨터인 오라클(Oak Ridge Automatic Computer and Logical Engine)[20][62][63]을 건설하였다.오라클은 2048단어(80Kibit)의 메모리를 가지고 있었고 정수의 추가 또는 배수를 수행하는 데 약 590마이크로초가 걸렸다.[63]1960년대에 ORLL에는 IBM 360/91과 IBM 360/65도 장착되었다.[64]1995년 ORLL은 154기가FLOPS에서 수행된 인텔 파라곤 XP/S 150이라는 인텔 파라곤 기반 컴퓨터를 구입하여 슈퍼컴퓨터 TOP500 목록에서 3위를 차지했다.[62][65]2005년에 재규어는 25테라FLOPS에서 성능을 발휘하고 2009년에 2.3페타FLOPS에서 성능을 발휘한 XT5 플랫폼까지 증분 업그레이드를 받은 Cray XT3 기반 시스템이 구축되었다.2009년 11월부터 2010년 11월까지 세계에서 가장 빠른 것으로 인식되었다.[66][67]서밋은 2018년 오크리지 국립 연구소를 위해 건설되었는데, 122.3 페타플롭스를 벤치마킹했다.서밋은 2020년 6월 현재 202,752개의 CPU 코어, 27,648개의 엔비디아 테슬라 GPU, 250 페타바이트의 스토리지를 갖춘 세계에서 두 번째로 빠른 [시계형] 슈퍼컴퓨터로 일본 후가쿠 슈퍼컴퓨터에게 1위 자리를 빼앗겼다.[68]

1992년부터 국립 컴퓨터 과학 센터(NCCS)는 ORNL에서 고성능 컴퓨팅을 감독해 왔으며, 기계가 포함된 Oak Ridge Leadership Computing Facility를 관리하고 있다.[69]2012년, 재규어는 XK7 플랫폼으로 업그레이드되었는데, 이는 GPU가 대다수의 프로세싱에 사용되면서 근본적인 변화로, 타이탄으로 개칭되었다.타이탄은 17.59 petaFLOPS에서 공연하며 2012년 11월 TOP500 목록에서 1위를 차지하고 있다.[70]다른 컴퓨터들에는 35 메가픽셀 투영을 보여주는 10 X 3 미터(30 X 10 ft) 벽이 있는 시각화실인 과학 및 기술 연구를 위한 탐색적 시각화 환경(EVErest)에서 더 큰 기계가 출력하는 데이터를 시각화하기 위한 77개의 노드 클러스터가 있다.[71][72]Smoky는 애플리케이션 개발에 사용되는 80노드 리눅스 클러스터다.연구 프로젝트는 타이탄과 같은 더 큰 기계에서 실행하기 전에 Smoky에서 정제되고 테스트된다.[73]

1989년에 Oak Ridge National Lab의 프로그래머들은 서로 다른 사양의 기계에서 분산 컴퓨팅을 가능하게 하는 소프트웨어인 PVM(Parallel Virtual Machine)의 첫 번째 버전을 썼다.[74]PVM은 무료 소프트웨어로서 분산 컴퓨팅의[citation needed] 사실상의 표준이 되었다.[75]ORLL의 잭 동가라와 테네시 대학교는 TOP500 조직에서 사용하는 슈퍼 컴퓨터의 부동소수 성능 측정 표준 방법과 선형 대수 계산에 사용되는 LINPACK 소프트웨어 라이브러리와 LINPACK 벤치마크를 작성했다.[62][76]

저명인사

참고 항목

각주

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추가 읽기

  • 린지 A.프리먼, 폭탄에 대한 그리움: 오크 리지와 아토믹 레스토리지.채플 힐, NC: 노스캐롤라이나 대학 출판부, 2015.

외부 링크