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오크리지 국립연구소

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목차

1. 개요

오크리지 국립연구소(ORNL)는 미국 테네시주 오크리지에 위치한 국립 연구소이다. 제2차 세계 대전 중 맨해튼 계획의 일환으로 설립되어 X-10 흑연 원자로를 운영하며 플루토늄 생산에 기여했다. 전후에는 원자력 연구를 다각화하여 의학 동위원소 생산, 경수로 개발, 핵융합 연구 등을 수행했으며, 슈퍼컴퓨터 개발 분야에서도 선도적인 역할을 했다. 현재는 중성자 과학, 나노 기술, 생물학, 에너지, 물질 과학, 국가 안보 등 다양한 분야에서 연구 개발 활동을 펼치고 있다.

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오크리지 국립연구소 - [연구소]에 관한 문서
개요
2014년 ORNL 주요 캠퍼스의 항공 사진
2014년 ORNL 주요 캠퍼스의 항공 사진
모토큰 문제 해결
설립일1943년
유형다학제
예산미화 24억 달러
연구 분야생물학 및 환경
청정 에너지
재료
국가 안보
원자력 연구
중성자 과학
슈퍼컴퓨팅
소장스티븐 스트라이퍼
직원5,700명
위치테네시주오크리지
국가미국
캠퍼스ORNL은 약 10,000에이커를 차지하며, 오크리지 보호구역은 약 35,000에이커이다.
소속미국 에너지부 (DOE)
운영 기관UT–Battelle
웹사이트오크리지 국립 연구소 공식 웹사이트
추가 정보
비고큰 문제 해결
국립 과학 재단에서 자금 지원을 받는 연방 정부 연구 개발 센터 목록
오크리지
지도 및 길찾기

2. 역사

1934년에는 후기 우드랜드 시대의 고고학 유적지이자 매장 언덕이었던 프리얼 농장 마운드 유적지가 발굴되었다.[16] 이 유적지는 현재 멜턴 힐 호수에 잠겨 있다.[17]

1942년 제2차 세계 대전 중 미국은 핵무기 개발을 위한 맨해튼 계획을 추진하였고, 이 계획의 일환으로 테네시주 오크리지에 비밀 연구 시설과 도시를 건설했다. 오크리지 부지는 미국 육군 공병대에 의해 클린턴 엔지니어링 공장(Clinton Engineer Works)의 일부로 선정되었으며, 외딴 농지를 활용하였다.

1943년, 오크리지 국립연구소의 전신인 클린턴 연구소가 완공되었으며, 핵심 시설은 X-10 흑연 원자로였다. 엔리코 페르미와 그의 동료들은 시카고 파일 1에 이어 X-10 흑연 원자로를 통해 세계에서 두 번째로 자가 유지 핵반응을 개발했다.

제2차 세계 대전 종전 후, 연구소는 몬산토, 시카고 대학교를 거쳐 유니언 카바이드에 인수되었고, 오크리지 국립 연구소(ORNL)로 이름이 변경되었다. 연구소는 핵무기 연구 대신 과학 연구에 집중하며, 의학 동위원소 생산, 방사성 핵종 연구, 골수 이식 연구 등을 수행했다.

1950년, 오크리지 원자로 기술 학교가 개설되었고, ORNL은 경수로 개발을 주도했다. 미국 군대는 ORNL의 원자력 연구를 지원했으며, 특히 미 해군의 핵 추진 해상 운송과 미 육군의 휴대용 핵 원자로 개발에 기여하였다. 1954년에는 항공기 원자로 실험의 일환으로 첫 번째 용융염 원자로를 건설하였다. 1960년대 초, ORNL은 핵으로 작동하는 담수화 플랜트 개발 계획을 추진했으나, 건설 비용 증가와 핵에 대한 대중의 신뢰 하락으로 인해 중단되었다.

1960년대 후반, 자금 삭감으로 인해 연구소는 어려움을 겪었지만, 1970년대에는 핵융합 에너지 연구에 집중했다. 1971년에 가동된 토카막인 ORMAK은 2천만 켈빈의 플라즈마 온도를 달성했다. 미국 원자력 위원회(AEC)는 핵 원자로에 대한 안전 기준을 개선하도록 요구했고, ORNL은 관련 연구를 수행했다. 1972년에는 피터 마주르가 액체 질소를 이용한 배아 냉동 및 이식 기술을 개발했다.

1974년, 허먼 포스트마가 연구소 소장으로 취임했고, 1977년에는 핵융합 반응 제어를 위한 초전도 전자석 건설이 시작되었다. ORNL은 1979년 스리마일 섬 원자력 발전소 사고 분석에 참여했다. 1980년대에는 효율성 향상, 세라믹 재료 연구, 고온 재료 연구소 설립 등이 이루어졌다. 1981년에는 홀리필드 중이온 연구 시설이 문을 열었다.

1992년, 내부고발자 찰스 바나도어의 사건은 미국 에너지부(DOE) 내에서 내부고발자 보호를 강화하는 계기가 되었다. 냉전 종식 이후, ORNL은 안전 보장 관련 기술 개발에도 참여하게 되었다. 21세기에 들어서면서, ORNL은 나노 기술, 계산 과학, 생물학 등 새로운 학제적 프로그램을 연구 분야에 추가하였다. 2019년, ORNL은 Pu-238 생산 자동화에 성공했다.

2. 1. 설립 배경 (1940년대 초)

1942년, 제2차 세계 대전 중 미국은 핵무기 개발을 위한 맨해튼 계획을 추진하였다. 이 계획의 일환으로 테네시주 오크리지에 비밀 연구 시설과 도시가 건설되었다. 오크리지 부지는 미국 육군 공병대에 의해 클린턴 엔지니어링 공장(Clinton Engineer Works)의 일부로 선정되었으며, 외딴 농지를 활용하였다.[18]

2. 2. 맨해튼 계획과 X-10 흑연 원자로 (1943년 ~ 1945년)

1943년, 오크리지 국립연구소의 전신인 클린턴 연구소가 완공되었다.[18][20] 클린턴 연구소의 핵심 시설은 X-10 흑연 원자로였으며, 이는 자연 우라늄에서 플루토늄을 생산하기 위한 것이었다. 엔리코 페르미와 그의 동료들은 시카고 파일 1에 이어 X-10 흑연 원자로를 통해 세계에서 두 번째로 자가 유지 핵반응을 개발했다. X-10은 지속적인 작동을 위해 설계된 최초의 원자로였다.[21]

X-10에서 생산된 플루토늄은 워싱턴주 핸퍼드 사이트에서 생산된 플루토늄과 함께 나가사키에 투하된 핵폭탄 "팻 맨"에 사용되었다.

2. 3. 전후 연구 다각화 (1940년대 후반 ~ 1960년대)

제2차 세계 대전 종전 후, 군사 과학 수요 감소로 연구소의 미래는 불확실해졌다. X-10 원자로와 연구소 직원 1,000명은 더 이상 핵무기 연구를 하지 않고 과학 연구에 집중했다.[18][22][21]

1947년, 몬산토가 연구소 관리를 미국 정부로부터 위탁받았으나 철수했고, 시카고 대학교가 일시적으로 책임을 맡았다. 이후 이 부지는 "국립" 연구소 지정을 받았으며, 같은 해 12월 유니언 카바이드가 오크리지의 다른 두 시설과 함께 연구소를 인수하여 오크리지 국립 연구소(ORNL)로 이름을 변경했다.[20][22][23]

1946년, X-10 원자로에서 최초의 의학 동위원소가 생산되었고, 1950년까지 약 20,000개의 샘플이 여러 병원으로 배송되었다.[21][22] 1950년대에 X-10에서 생산된 방사성 핵종의 양과 종류는 꾸준히 증가했다. ORNL은 서방 세계에서 유일한 캘리포늄-252 공급원이었으며,[22] ORNL 과학자들은 면역 체계를 억제하여 쥐에게 세계 최초의 성공적인 골수 이식을 수행하기도 했다.[22]

2. 4. 원자력 연구의 확장 (1950년대 ~ 1960년대)

1950년, 오크리지 원자로 기술 학교가 개설되어 원자로 작동 및 안전에 대한 두 가지 교육 과정을 제공했으며, 약 1,000여 명의 학생들이 이 학교를 졸업했다.[22] ORNL은 경수로 개발을 주도했는데, 이는 많은 현대 핵 발전소의 전신이 되었다.[22] 미국 군대는 ORNL의 원자력 연구를 지원하였는데, 특히 미 해군의 핵 추진 해상 운송과 미 육군의 휴대용 핵 원자로 개발에 기여하였다.[22] 미 육군은 1953년에 외딴 군사 기지에서 열과 전기를 생산하기 위한 휴대용 핵 원자로 설계를 계약했다.[24] 이 원자로는 아메리칸 로코모티브사에서 생산되어 그린란드, 파나마 운하 지대, 남극 대륙에서 사용되었다.[22]

1954년, ORNL은 항공기 원자로 실험의 일환으로 첫 번째 용융염 원자로를 건설하였다. 이는 제안된 전략 폭격기 함대에 대한 개념 증명으로 사용될 예정이었으나, 실제로 사용되지는 않았다.[22][24]

1960년대 초, ORNL은 핵으로 작동하는 담수화 플랜트를 개발하려는 대규모 계획을 추진했다. "평화를 위한 물"이라는 이 프로젝트는 존 F. 케네디와 린든 B. 존슨의 지원을 받았고, 1964년 유엔 회의에서 발표되기도 했다.[22][24] 그러나 건설 비용 증가와 핵에 대한 대중의 신뢰 하락으로 인해 이 계획은 결국 중단되었다.[22][24]

2. 5. 에너지 위기와 연구 분야 확대 (1970년대 ~ 1980년대)

1960년대 후반, 자금 삭감으로 인해 다른 입자 가속기 계획이 취소되었고, 미국 원자력 위원회는 증식 원자로 프로그램을 3분의 2로 삭감하여 직원을 5,000명에서 3,800명으로 감축했다.[22] 1970년대에는 핵융합 에너지의 가능성이 ORNL에서 강력하게 고려되었다. 1971년에 가동된 토카막인 ORMAK은 2천만 켈빈의 플라즈마 온도를 달성한 최초의 토카막이었다.[25] 융합 실험의 성공 후, 1973년에 ORMAK은 확대되어 ORMAK II로 이름이 변경되었지만, 이 실험은 궁극적으로 융합 발전소로 이어지지 못했다.[22]

초기 토카막인 ORMAK 내부의 금도금은 반사성을 위해 사용되었다.


미국 원자력 위원회(AEC)는 1970년대 초에 핵 원자로에 대한 안전 기준을 개선하도록 요구했으므로 ORNL 직원은 연료 운송 및 지진 저항을 포함한 많은 요소를 다루는 거의 100개의 요구 사항을 작성했다. 1972년 AEC는 비상 냉각 요구 사항이 강조되고 안전 요구 사항이 더 엄격해지는 일련의 공개 청문회를 개최했다.[22] 1972년에는 ORNL의 생물학자인 피터 마주르가 액체 질소로 냉동하여 해동하고 마우스 배아를 대리모에 이식했다. 마우스 새끼는 건강하게 태어났다.[22] 이 기술은 가축 산업에서 인기가 있는데, 귀중한 소의 배아를 쉽게 운송할 수 있고 상을 받은 암소가 여러 개의 난자를 추출할 수 있으므로, 체외 수정을 통해 자연적으로 가능한 것보다 훨씬 더 많은 자손을 가질 수 있기 때문이다.[22]

1974년 19년 동안 연구소 소장을 지낸 앨빈 와인버그는 핵융합 과학자인 허먼 포스트마로 교체되었다.[22] 1977년에는 6미터(20피트) 초전도 전자석 건설이 시작되어 핵융합 반응을 제어할 예정이었다. 이 프로젝트는 국제적인 노력이었다. 세 개의 전자석은 미국에서, 하나는 일본에서, 하나는 스위스에서, 마지막은 유럽 국가에서 생산되었다.[22] ORNL은 1979년 스리마일 섬 원자력 발전소 사고 후 스리마일 섬 원자력 발전소 코어의 손상 분석에 참여했다.[22]

1980년대에는 ORNL에 더 많은 변화가 있었다. 효율성에 대한 초점이 가장 중요해졌다. 다양한 기상 조건을 단열재에 적용하여 실제 시간보다 더 빠르게 효능과 내구성을 테스트하는 가속 기후 시뮬레이션 챔버가 건설되었다.[22] 1950년대 핵 원자로에서 시작된 재료 연구를 바탕으로 트럭 및 첨단 자동차 엔진에 사용하기 위한 내열 세라믹에 대한 재료 연구가 수행되었다.[22] 1987년에는 ORNL과 산업 연구원이 세라믹 및 합금 프로젝트에 협력하는 고온 재료 연구소가 설립되었다. ORNL의 재료 연구 예산은 정부 지출 감소에 대한 레이건의 경제 정책에 대한 초기 불확실성 이후 두 배로 증가했다.[22] 1981년에는 25 MV 입자 가속기인 홀리필드 중이온 연구 시설이 ORNL에 문을 열었다. 당시 홀리필드는 가장 넓은 범위의 이온 종을 가지고 있었고 다른 가속기보다 두 배나 강력하여 매년 수백 명의 게스트 연구원을 유치했다.[22]

2. 6. 냉전 종식 이후 (1990년대 ~ 현재)

1992년, 내부고발자 찰스 바나도어는 안전 위반과 상사의 보복을 주장하며 ORNL에 불만을 제기했다. 행정 법 판사가 바나도어의 손을 들어주었지만, 당시 노동부 장관 로버트 라이히가 그 판결을 뒤집었다. 그러나 바나도어의 사건은 주요 계약자인 마틴 마리에타가 안전 위반으로 기소되는 결과를 낳았고, 궁극적으로 미국 에너지부(DOE) 내에서 내부고발자 보호를 강화하는 계기가 되었다.[26]

냉전 종식 이후, 국제적인 테러리즘이 증가하면서, ORNL은 안전 보장 관련 기술 개발에도 참여하게 되었다.

21세기에 들어서면서, ORNL은 나노 기술, 계산 과학, 생물학 등 새로운 학제적 프로그램을 연구 분야에 추가하였다.

2019년 1월, ORNL은 Pu-238 생산 자동화에 성공하여 연간 생산량을 50g에서 400g으로 늘렸다. 이는 NASA의 우주 탐사 프로그램을 지원하기 위한 것으로, 2025년까지 연간 1.5kg 생산 목표 달성에 기여할 것으로 예상된다.[27]

3. 주요 연구 분야

오크리지 국립연구소(ORNL)는 광범위한 과학 분야에 걸쳐 연구 개발 활동을 수행하며, 주요 연구 분야는 다음과 같다.


  • 화학: 촉매 작용, 표면 과학 및 계면 화학, 분자 변환, 연료 화학, 중원소 화학, 지구화학, 질량 분석법, 레이저 분광법, 분리 화학, 고분자 화학 등 다양한 분야에서 기초 및 응용 연구를 수행한다.[28]
  • 전자 현미경: 응집 물질 물리학, 재료 과학, 화학, 나노 과학 분야의 주요 문제를 연구한다.[28]
  • 핵의학: 의료용 방사성 의약품 생산 및 처리 방법 개선, 새로운 방사성 핵종 생성기 시스템 개발, 핵의학 및 종양학에 사용될 새로운 방사성 의약품 설계 및 평가에 중점을 둔다.[28]
  • 물리학: 원자, 원자핵, 아원자 입자 수준에서 물질의 기본적인 특성을 연구하고, 관련 실험 장치 개발에 주력한다.[28]
  • 인구: Landscan[28]이라는 그리드 기반 인구 데이터베이스를 통해 환경 인구 추정치를 제공한다. LandScan은 30 x 30 아크 초마다 인구 추정치를 제공하는 래스터 이미지이며, 적도에서 대략 1km2 크기의 격자에 대한 인구 추정치로 해석된다.[29] Landscan은 매년 업데이트되는 공간 인구 데이터 세트 중 가장 우수한 것으로 평가받는다.[30]
  • 기타: 중성자 과학, 나노 기술, 생물학, 에너지, 물질 과학, 안보, 고성능 컴퓨팅


이 외에도, ORNL은 위에 언급된 분야들을 포함, 다양한 과학, 공학 분야에서 연구를 진행하고 있다.

3. 1. 중성자 과학

ORNL에는 고 플럭스 동위원소 반응로(HFIR)와 스팔레이션 중성자원(SNS)이라는 두 개의 중성자원이 있다. HFIR은 일정한 핵반응을 통해 안정적인 중성자 빔을 제공하고, SNS는 입자 가속기를 통해 펄스 형태의 중성자를 생성한다.[53][54]

HFIR은 1965년에 임계 상태에 도달한 후 재료 연구와 주요 의료용 방사성 동위원소 공급원으로 사용되어 왔다.[55] 2013년 기준으로 여러 번의 업그레이드를 거쳐 세계 최고 수준의 지속적인 중성자 플럭스를 제공한다.[59] 최초로 테네신을 합성하는 데 사용된 버클륨-249는 국제적인 협력을 통해 HFIR에서 생산되었다.[56] HFIR은 반응로 압력 용기의 안전 문제로 인해 대략 2060년까지 가동될 것으로 예상된다.[57]

SNS는 인간이 만든 중성자원 중 가장 강력한 중성자 펄스를 제공한다.[58] 2006년에 가동을 시작하여 1메가와트로 업그레이드되었으며, 최대 3메가와트까지 지속적인 업그레이드를 계획하고 있다.[59] 고출력 중성자 펄스는 표적의 더 선명한 이미지를 제공하며, 이는 더 작은 샘플을 분석하고 정확한 결과를 얻는 데 더 적은 펄스가 필요함을 의미한다.[60]

3. 2. 고성능 컴퓨팅

ORNL은 슈퍼컴퓨팅 분야에서 선도적인 역할을 수행해 왔다. 1953년, 아르곤 국립 연구소와 협력하여 핵물리학, 화학, 생물학, 공학 연구를 위한 컴퓨터인 ORACLE (오크리지 자동 컴퓨터 및 논리 엔진)을 제작했다.[24][67][68] ORACLE은 2048 워드 (80 키비트)의 메모리를 가지고 있었으며 정수의 덧셈 또는 곱셈을 수행하는 데 약 590 마이크로초가 걸렸다.[68]

1995년, ORNL은 인텔 파라곤 기반 컴퓨터인 ''Intel Paragon XP/S 150''을 구입했는데, 이 컴퓨터는 154 기가플롭스로 작동하고 TOP500 슈퍼컴퓨터 목록에서 3위를 차지했다.[67][70] 2009년, 재규어 슈퍼컴퓨터는 2.3 페타플롭스로 작동하는 XT5 플랫폼으로 업그레이드되어 2009년 11월부터 2010년 11월까지 세계에서 가장 빠른 컴퓨터로 인정받았다.[71][72]

서밋은 오크리지 국립 연구소에서 개발되었으며 2018년 11월부터 2020년 6월까지 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터였다.


2018년, 서밋 슈퍼컴퓨터는 122.3 페타플롭스의 성능을 기록하며 세계 최고 성능을 달성하였다. 2020년 6월 기준으로, 서밋은 202,752개의 CPU 코어, 27,648개의 엔비디아 테슬라 GPU, 250 페타바이트의 저장 공간을 갖춘 세계에서 두 번째로 빠른 [클럭] 슈퍼컴퓨터였으며, 일본의 후가쿠 슈퍼컴퓨터에 1위를 내주었다.[73]

2022년, ORNL의 프론티어 시스템은 8,730,112개의 코어를 사용하여 1.102 엑사플롭스/s를 달성하며 엑사스케일 장벽을 돌파했다.[74]

3. 3. 첨단 재료

2002년부터 2008년까지 오크리지 국립연구소는 캐터필러와 협력하여 큰 온도 변화를 견딜 수 있는 새로운 디젤 엔진용 재료를 개발했다.[61] CF8C Plus라는 이 새로운 강철은 기존 CF8C 스테인리스강을 기반으로 망간과 질소를 첨가하여 만들어졌으며, 더 나은 고온 특성을 가지면서도 비슷한 비용으로 주조가 가능하다.[61] 2003년에 이들은 ''R&D 매거진''으로부터 R&D 100 어워드를 받았으며, 2009년에는 이 강철의 상용화에 대한 연방 연구소 컨소시엄으로부터 "기술 이전 우수성" 상을 받았다.[61]

오크리지 국립연구소에는 대학, 사기업 및 기타 정부 기관의 연구자들이 시설을 이용할 수 있는 고온 재료 연구소가 있다. 연구 결과가 공개적으로 출판되는 경우 고온 재료 연구소의 자원은 무료로 제공되며, 사적 연구도 허용되지만 비용이 발생한다.[62]

나노위상 재료 과학 센터(CNMS)는 나노물질의 거동과 제작에 관한 연구를 수행한다. 이 센터는 새로운 재료 발견과 나노물질 제작을 가능하게 하는 근본적인 물리적, 화학적 상호 작용에 대한 이해를 강조한다.[63] 2012년 CNMS는 기존의 리튬 이온 배터리보다 이론적 에너지 밀도가 3~5배 높은 리튬-황 배터리를 개발했다.[64]

3. 4. 에너지

오크리지 국립연구소는 1945년 제2차 세계 대전 종전 이후부터 원자로 실험을 수행하는 등 에너지 연구에 오랜 역사를 가지고 있다.[31] 원자로와 고성능 컴퓨팅 자원을 활용하여 원자로 효율성을 개선하는 데 중점을 두고 있으며,[31][32] 규제 기관을 위한 보다 효율적인 재료, 노후화된 원자로 코어의 보다 정확한 시뮬레이션, 센서 및 제어 장치, 안전 절차를 개발한다.[32]

핵융합 에너지 부서는 고온 초전도체, 고속 수소 펠릿 주입기, 미래 핵융합 연구에 적합한 재료와 같은 구성 요소를 개발하기 위한 단기 목표를 추구한다.[38][39] 플라즈마 물리학에 대한 이해를 높이기 위해 플라즈마의 거동과 유지 관리에 대한 많은 연구가 진행된다.[38][39] 미국 ITER 사무소는 오크리지 국립연구소에 있으며, 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소 및 사바나 강 국립 연구소와 협력 관계를 맺고 있다.[40] ITER 프로젝트에 대한 미국의 기여는 9.1%이며, 계약 기간 동안 16억달러가 넘을 것으로 예상된다.[41][42]

에너지 효율 및 전력 기술 프로그램은 미국의 대기 질을 개선하고 외국 석유 공급에 대한 의존도를 줄이는 것을 목표로 한다.[33] 전력 소비를 줄이고 생산을 위한 대체 자원을 찾는 데 집중하며, 2012년 기준으로 미국 전력 소비의 39%를 차지하는 건물은 이 프로그램이 저렴하고 탄소 중립적인 주택을 만드는 것을 목표로 하는 핵심 연구 분야이다.[34] 또한, 고효율 태양광 패널, 지열 발전 및 지열 난방, 저렴한 풍력 터빈, 잠재적인 수력 발전소의 경제적, 환경적 타당성에 대한 연구도 진행된다.[35][36][37]

3. 5. 생명 과학

ORNL은 생태학, 임학,[44] 유전체학, 계산 생물학, 구조 생물학, 생물정보학 등 생명 과학 분야 연구를 수행한다.[45] 바이오 연료 공정의 모든 단계를 개선하여 미국의 에너지 안보를 향상시키는 것을 목표로 하는 바이오에너지 프로그램을 운영한다.[46] 이 프로그램은 사용될 잠재적인 바이오매스에 대한 유전적 개선,[47] 다양한 연료를 수용할 수 있는 정제 방법 개발, 발전소와 최종 사용자 모두에게 에너지 전달 효율성을 향상시키는 것을 목표로 한다.[48][49]

분자 생물 물리학 센터는 다양한 조건에서 생물학적 분자의 거동에 대한 연구를 수행한다. 이 센터는 바이오 연료 생산을 위한 세포벽 연구,[50] 중성자 산란을 사용하여 단백질 접힘을 분석하고, 기존 및 양자 역학 규모에서 촉매 작용의 영향을 시뮬레이션하는 프로젝트를 주최한다.[51][52] 오크리지 국립 연구소는 인근에 현장 사무소를 두고 있는 국립 생태 관측망(NEON)의 현장 부지이다. 미국 에너지부는 오크리지 국립 연구소에서 테네시 야생동물 자원국과 긴밀히 협력하여 NEON의 주변 애팔래치아 및 컴벌랜드 고원 도메인에 대한 산림 생태를 모니터링한다.[44]

3. 6. 국가 안보

미국 국토안보부와 기타 국방 프로그램에 자원을 제공한다. 전 지구적 안보 및 비확산(GS&N) 프로그램은 핵 확산을 방지하기 위한 국내 및 국제 정책을 개발하고 시행한다.[65] 이 프로그램은 핵무기 비축에 대한 안전 조치, 비축 해체 지침, 핵 물질이 권한이 없는 자의 손에 들어갈 경우의 행동 계획, 도난 또는 분실된 핵 물질 감지 방법, 미국과 러시아 간의 핵 물질 거래 등을 개발했다.[65] GS&N의 작업은 국토안보 프로그램 사무소와 겹치는 부분이 있어 핵 물질 감지 및 비확산 지침을 제공한다. 국토안보부와 관련된 다른 분야로는 핵 및 방사선 감식, 화학 무기 및 생물학적 제제 탐지(질량 분석법 사용), 잠재적인 국가적 위험 시뮬레이션 등이 있다.[66]

3. 7. 기타 연구 분야

ORNL은 화학, 전자 현미경, 핵의학, 물리학, 인구 조사 등 다양한 분야에서 기초 및 응용 연구를 수행한다.

  • 화학: 촉매 작용, 표면 과학 및 계면 화학, 분자 변환 및 연료 화학, 중원소 화학 및 방사성 물질 특성화, 수용액 화학 및 지구화학, 질량 분석법 및 레이저 분광법, 분리 화학, 고분자 및 기타 연성 재료의 합성 및 특성을 포함한 재료 화학, 화학 생명 과학, 그리고 중성자 과학을 포함한 수많은 분야에서 기초 연구와 응용 연구를 모두 수행한다.[28]
  • 전자 현미경: 이 프로그램은 응집 물질 물리학, 재료 과학, 화학 및 나노 과학에서 주요 문제를 연구한다.[28]
  • 핵의학: 연구는 의료용 방사성 의약품을 제공하기 위한 개선된 원자로 생산 및 처리 방법 개발, 새로운 방사성 핵종 생성기 시스템 개발, 핵의학 및 종양학에 적용하기 위한 새로운 방사성 의약품의 설계 및 평가에 중점을 둔다.[28]
  • 물리학: 연구는 주로 원자, 원자핵 및 아원자 입자 수준에서 물질의 기본적인 특성에 대한 연구와 이러한 연구를 지원하는 실험 장치 개발에 중점을 둔다.[28]
  • 인구: ORNL은 환경 인구를 추정하기 위해 Landscan[28]이라는 그리드 기반의 인구 데이터베이스를 연방, 주 및 국제 기관에 제공한다. LandScan은 인구수를 나타내는 래스터 이미지 또는 그리드이며, 30 x 30 아크 초마다 인구 추정치를 제공하며, 이는 적도에서 대략 1킬로미터 제곱 창 또는 격자 셀에 대한 인구 추정치로 해석되며, 셀 너비는 위도가 높을수록 감소한다.[29] 많은 인구 데이터 세트가 존재하지만 LandScan은 매년 업데이트되는 최고의 공간 인구 데이터 세트이다. Landscan 데이터는 GIS 응용 프로그램과 USAID 공개 도메인 응용 프로그램인 Population Explorer를 통해 액세스할 수 있다.[30]

4. 주요 시설

오크리지 국립연구소에는 다양한 첨단 연구 시설이 갖춰져 있다. 이 시설들은 연구소 내 연구원 및 기술자뿐만 아니라 다른 대학, 기업, 해외 연구자들도 이용할 수 있다.[1] 자세한 내용은 오크리지 국립연구소(ORNL) 웹사이트의 http://www.ornl.gov/ornlhome/research_facilities.shtml 연구 시설에서 확인할 수 있다.[1]

일부 시설은 사용자 시설(user facilities)로 지정되어 있으며, 영리 또는 비영리 목적 모두로 이용 가능하다.[1] 이용 방법 등은 오크리지 국립연구소(ORNL) 웹사이트의 http://www.ornl.gov/adm/tted/technology_comm/collaborations/user_facilities.shtml 사용자 시설에서 확인할 수 있다.[1]

5. 저명한 인물


  • 엘다 엠마 앤더슨: 보건 물리학 분야의 선구자이다.
  • 잭 동가라: 고성능 컴퓨팅 및 선형 대수 분야 전문가이다.
  • 클리퍼드 셜: 중성자 산란 연구로 1994년 노벨 물리학상을 수상했다.
  • 유진 위그너: 맨해튼 계획에 참여하였고, 1963년 노벨 물리학상을 수상했다.
  • 앨빈 M. 와인버그: ORNL 소장을 역임했으며, 원자로 개발 및 안전 연구에 기여했다.
  • 맨슨 베네딕트
  • 레슬리 벤마크
  • 제인 블랭킨십
  • 에버릿 P. 블리자드
  • 라일 벤자민 보르스트
  • 헤르만 보텐브루흐
  • 마릴린 A. 브라운
  • 서르 E. 설링
  • 로버트 코베유
  • 셸던 다츠
  • 존 H. 에버솔
  • 줄리 에졸드
  • 존 H. 기번스
  • 아미트 고얄
  • 유진 구스
  • 마이클 히스
  • 린다 호턴
  • 알스톤 스콧 하우스홀더
  • 춘화이 슈에
  • 조지 새뮤얼 허스트
  • 무자디드 아흐메드 이자즈
  • 세르게이 V. 칼리닌
  • 윌리엄 루돌프 칸
  • 크레슨 카니
  • 타마라 G. 콜다
  • 클래런스 라슨
  • 앙리 A. 레비
  • 댄 린즐리
  • 허버트 G. 맥퍼슨
  • 윌리엄 마디아
  • 토마스 메이슨
  • 짐 메이
  • 데이드 뫼러
  • G. 윌리엄 모건
  • 칼 Z. 모건
  • 스티븐 E. 네글러
  • 자그디쉬 나라얀
  • 피터 넬리스트
  • C. 모리스 패터슨
  • 클라리스 펠프스
  • 프란시스 플레전턴
  • 워드 플러머
  • 허먼 포스트마
  • 레드 레이퍼
  • 하이먼 G. 리코버
  • 래리 로빈슨
  • 에이미 로스먼드
  • 리앤 러셀
  • 도로시 마틴 사이먼
  • 데이비드 조셉 싱
  • 니콜라스 M. 스미스 주니어
  • 올라프 스토라스리
  • 스티븐 스트레이퍼
  • 얀 B. 탈보트
  • 아르파드 바스
  • 어니스트 O. 윌란
  • 잉 쉬
  • 허버트 요크
  • 게일 J. 영
  • 토마스 자카리아
  • 파울라 케이블-던랩

참조

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[2] 웹사이트 Solving the big problems https://www.ornl.gov[...] 2020-09-17
[3] 웹사이트 Master Government List of Federally Funded R&D Centers {{!}} NCSES {{!}} NSF https://www.nsf.gov/[...] 2023-03-08
[4] 웹사이트 Oakridge.doe.gov https://web.archive.[...] Oakridge.doe.gov 2012-07-14
[5] 웹사이트 Department of Energy FY 2020 Congressional Budget Request https://www.energy.g[...] Department of Energy 2020-09-30
[6] 웹사이트 Welcome to Roane County https://www.roaneall[...] 2020-09-17
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