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ロスアラモス国立研究所（略称ロスアラモス、LANL ）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1つで、アメリカ南西部のニューメキシコ州サンタフェの北西に位置する。最初の原子爆弾の開発に中心的な役割を果たしたことで最もよく知られているLANLは、世界最大かつ最も先進的な科学機関の1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下で核兵器の設計と組み立てを行う極秘施設であるプロジェクトYとして1943年に設立されました。[注1 ]これには、1945年8月の広島と長崎への原爆投下で使用された核兵器と、その1か月前に行われた最初の核実験であるトリニティが含まれます。人里離れた場所にありながら比較的アクセスしやすい場所として選ばれたロスアラモスは、核研究の実施と調整の主要拠点として機能し、[ 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集まりました。[ 7 ] [ 8 ]研究所のすぐ北にあ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年に戦争が終わると、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った。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下で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）となった。[ 9 ] 2つの研究所は、さまざまな爆弾設計で競い合った。冷戦と核軍拡競争が始まると、ロスアラモスは米国の取り組みの中心であり続けた。「スーパー」計画の下、エドワード・テラーやスタニスワフ・ウラムを含むロスアラモスの物理学者は、世界初の熱核兵器であるグリーンハウス・ジョージとアイビー・マイクを開発した。[ 10 ] : 91ロスアラモスはその後、中性子爆弾を製造した。研究所は、弾頭開発をさらに進めるために、スーパーコンピューターの起源に関与した。ロスアラモスはまた、粒子加速器や核融合発電実験など、より基礎的な核研究の先駆者でもあった。
冷戦の終結と米国の核実験により、ロスアラモスは、デュアルアクシス放射線流体力学試験施設と中性子科学センターを通じて、米国の核弾頭備蓄管理プログラムにおいて中心的な役割を担うようになった。ロスアラモスはまた、民間部門の活動も拡大し、今日では国家安全保障、宇宙探査、核融合、再生可能エネルギー、[ 11 ]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る。
ロスアラモス国立研究所は連邦政府が所有しているが、トライアド・ナショナル・セキュリティ社によって民間で管理・運営されている。[ 7 ] [ 12 ]
この研究所は第二次世界大戦中に、連合国初の核兵器開発計画であるマンハッタン計画の科学研究を調整するための秘密の中央施設として設立されました。[ 13 ] 1942年9月、全国に散らばる大学で核兵器の予備研究を行う際に遭遇した困難は、その目的のためだけに特化した研究所の必要性を示していました。
レスリー・グローブス将軍は、安全のため、また科学者を一般市民から遠ざけるために、人里離れた場所に中央研究所を建設することを望んでいた。国際国境から少なくとも200マイル離れ、ミシシッピ川の西側にある必要があった。ジョン・ダドリー少佐はユタ州オークシティかニューメキシコ州ジェメス・スプリングスを提案したが、どちらも却下された。ジェメス・スプリングスは現在の場所からほんの少しの距離だった。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にニューメキシコ地域で多くの時間を過ごし、台地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やいなや事実上「ここだ」と言った。[ 14 ]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。
マンハッタン計画の間、ロスアラモスにはノーベル賞受賞科学者を含む数千人の従業員がいた。その場所は完全に秘密だった。唯一の郵便宛先はニューメキシコ州サンタフェの私書箱1663番だった。最終的にはサンタフェの私書箱180番と1539番も使用されるようになった。[ 15 ]カリフォルニア大学との契約は当初一時的なものだったが、その関係は戦後も長く続いた。広島と長崎への原爆投下まで、カリフォルニア大学総長のロバート・スプラウルは研究所の目的を知らず、「死の光線」を製造しているのではないかと考えていた。[16] UCの運営陣でその真の目的を知っていた唯一の人物、いや、正確な場所を知っていた唯一の人物は、戦時中の契約と負債を担当していた財務長官のロバート・アンダーヒル（海兵隊将軍ジェームズ・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月中旬に初めてその場所を訪れ、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。 [ 17 ] [ 18 ]
研究所の活動は、ロスアラモスがいくつかの原子爆弾を組み立てることで最高潮に達し、そのうちの1つは、 1945年7月16日にニューメキシコ州アラモゴルド近郊で行われた最初の核実験「トリニティ」で使用されました。残りの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。[ 19 ]研究所は、1945年10月16日に生産における卓越性に対して陸海軍「E」賞を受賞しました。
冷戦と核軍拡競争が始まると、ロスアラモスは米国の取り組みの中心であり続けた。「スーパー」計画の下、エドワード・テラーやスタニスワフ・ウラムを含むロスアラモスの物理学者たちは、世界初の熱核兵器であるグリーンハウス・ジョージとアイビー・マイクを開発した。[ 10 ]： 91
戦後、オッペンハイマーは所長を退任し、ノリス・ブラッドベリーが後任となった。ブラッドベリーの当初の任務は、それまで手作業で組み立てられていた原子爆弾を「GI（米兵）でも使用できる」ように改良し、高度な訓練を受けた科学者の助けなしに大量生産・使用できるようにすることでした。ロスアラモス研究所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日に正式にロスアラモス科学研究所（LASL ）に名称が変更された。この時点で、アルゴンヌ研究所は前年に最初の国立研究所となっていた。ロスアラモス研究所が正式に国立研究所となるのは1981年まで待たなければならなかった。[ 20 ]
1940年代以降、ロスアラモスは水素爆弾やその他の多くの核兵器の開発を担当しました。1952年、ロスアラモスの「競争相手」としてローレンス・リバモア国立研究所が設立され、核兵器設計のための研究所が2つあることでイノベーションが促進されるという期待が持たれました。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研究所として機能し、米国のすべての核兵器の設計を行いました。その他の作業には、シャーウッド計画の一環として、基礎科学研究、粒子加速器の開発、健康物理学、核融合発電研究が含まれていました。多くの核実験がマーシャル諸島とネバダ核実験場で行われました。1950年代後半、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、サンディエゴのゼネラル・アトミックス（GA）で働きました。[ 21 ]
ロスアラモス国立研究所では、3つの重大な原子力関連事故が発生しました。 1945年8月と1946年5月に臨界事故が発生し、1958年12月の年次棚卸中に3回目の事故が発生しました。[ 22 ]
ロスアラモスの物理学者サミュエル・T・コーエンは、中性子爆弾の父とみなされることがある。[ 23 ]
ロスアラモスにある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 ] [ 24 ]
核爆発の詳細なシミュレーションに対する需要が高まるにつれ、ロスアラモスはスーパーコンピュータの黎明期に関わるようになった。ロスアラモスは1960年代初頭にIBM 7030 Stretchを、 1976年にはCray-1スーパーコンピュータを最初に利用した機関の一つである。[ 25 ] [ 26 ]
冷戦終結後、両研究所は、新たな核兵器の開発に向けた研究の必要性が薄れた変化する政治情勢に適応するため、研究プログラムにおいて集中的な科学的多様化を進め、非戦争科学技術の研究を強化した。ロスアラモスの核研究は現在、主にコンピュータ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る。二軸放射線流体力学試験施設の開発により、完全な爆発力を用いずに複雑な核実験のシミュレーションを行うことができるようになる。[ 27 ]
同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た。1950年代、研究者のマック・フルワイラーは、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離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た。1969年、ロスアラモス研究所は、卵巣細胞と血球の数とサイズを正確に測定する最初の蛍光検出器装置を発表した。[ 28 ]
2017年現在、この研究所で行われているその他の研究には、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促進などが含まれる。[ 29 ]
非核兵器による国家安全保障および防衛開発も、この研究所の優先事項です。これには、検出ツールの改善による致死性疾患の発生防止や、米国のワクチン流通インフラの有効性の監視が含まれます。その他の進歩としては、上空から生物学的脅威を検出できるASPECT航空機などがあります。[ 30 ]
2008年、科学者のLianjie HuangとKenneth M. Hansonおよび共同研究者らは、乳がんのより安全で快適かつ正確な検査法の開発を進めていた。超音波コンピューター断層撮影（超音波CT）と呼ばれるこの新しい技術は、音波を用いて、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正確に検出する。[ 31 ]
同研究所は、医学における科学研究を通じて人道的な活動に多大な努力を払ってきた。2010年には、研究所の科学者ベッテ・コーバーとそのチームがヒト免疫不全ウイルスに対する3種類のワクチンを試験していた。「これらのワクチンは、エイズウイルスに最終的に致命的な打撃を与えるかもしれない」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・トゥンは述べている。[ 32 ]
同研究所は数々の事件で悪評を招いてきた。1999年、ロスアラモス研究所の科学者ウェン・ホー・リーは、核兵器実験のコンピュータシミュレーションに使用される「兵器コード」である核機密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、機密情報の取り扱いを誤ったとして59件の罪で告発された。10か月の拘留の後、リーは文書の不正所持の1件について有罪を認めたが、残りの58件は、米国地方裁判所判事ジェームズ・パーカーによる拘留に対する謝罪とともに棄却された。[ 33 ]リーは米国の核機密を中国に漏洩した疑いがあったが、捜査官はリーがダウンロードしたデータをどうしたのかを突き止めることができなかった。[ 34 ]
2000年、機密データを含む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区域から紛失したと発表されたが、後にコピー機の後ろで発見された。[ 35 ]
ロスアラモス国立研究所の使命は、「同時卓越性を通じて国家安全保障上の課題を解決する」ことである。[ 36 ]研究所の戦略計画は、核安全保障、情報、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、環境管理など、米国の優先事項を反映している。この戦略は、エネルギー省（DOE）、国家核安全保障局（NNSA）、および核態勢見直し、国家安全保障戦略、安全なエネルギーの未来のための青写真などの国家戦略指針文書によって設定された優先事項と整合している。
ロスアラモスは、 DOE システムの中で最も上位の研究所であり、DOE の使命のすべての分野、すなわち国家安全保障、科学、エネルギー、環境管理において業務を行っています。[ 37 ]また、同研究所は、国防総省(DoD)、情報機関(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 つの能力の柱に組織されています。[ 38 ]
ロスアラモス研究所は、主に3つの利用者向け施設を運営しています。
2017年現在、ロスアラモス国立研究所は、感染症の拡大を追跡することで公衆衛生を守る可能性のあるデータとアルゴリズムを使用しています。同研究所の情報システムおよび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、さらにはツイートを使用して、流行を予測できるシステムを作成しています。チームはブラジルのデータをモデルとして使用しています。ブラジルは、2016年の夏季オリンピック開催準備中にジカウイルスによって特に脅かされました。[ 40 ]
ロスアラモス国立研究所の35平方マイルの敷地内には、環境を汚染した約2,000か所のゴミ捨て場がある。ロスアラモス国立研究所は、米国の29州の108か所にある数千か所のゴミ捨て場にも関与している。[ 41 ]
研究所の効率化に向けた継続的な取り組みの結果、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からの入札に開放した。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、大学が研究所の運営をめぐって競争しなければならなかったのはこれが初めてだった。カリフォルニア大学は、ベクテル社、ワシントン・グループ・インターナショナル、BWXテクノロジーズと共同で民間企業を設立し、研究所の運営契約に入札することにした。UC/ベクテル主導の企業、ロスアラモス・ナショナル・セキュリティLLC （LANS）は、テキサス大学システムとロッキード・マーティンが提携して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・運営に関する次の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年間にわたる直接的な関与を終了し、 2007年10月1日付けでロスアラモス・ナショナル・セキュリティ社（LANS）が研究所の経営権を引き継ぎました。LANLに勤務していた1万人を超える元UC職員の約95%はLANSに再雇用され、引き続きLANLで勤務しています。UCはLANSを監督する11名の理事会に3名を任命した以外は、現在LANLに対する責任や直接的な関与は事実上ありません。UC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・バークレー国立研究所とローレンス・リバモア国立研究所）に適用されるUCの方針や規則はLANLには適用されなくなり、LANL所長はUC理事会やUC総長室に報告する必要もなくなりました。
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トライアド・ナショナル・セキュリティLLCが、 2018年11月1日からロスアラモス国立研究所の運営と管理を引き継ぐと発表した。[ 42 ]
2011年8月、写真撮影のために8本のプルトニウム棒を近接配置したことが、臨界事故寸前の事態を引き起こした。研究所の管理部門が指示したこの写真撮影は、安全管理の不備に関連するいくつかの要因の一つであり、研究所の安全担当職員14人のうち12人が退職する原因となった。[ 43 ]この臨界事故は、エネルギー省が2018年のLANS契約満了後、研究所の管理を委託する代替入札を募るに至ったいくつかの要因の一つであった。[ 44 ]
同研究所は、2014年2月14日に廃棄物隔離パイロットプラントで発生した事故について一部責任があったため 、2014年度予算から5700万ドルの減額処分を受けた。 [ 45 ]
2017年8月、プルトニウム金属の不適切な保管により臨界事故が発生する可能性があり、その後、職員は手順で義務付けられているように故障を報告しなかった。[ 44 ] [ 46 ]
LANLは、研究所周辺の空気、土壌、堆積物、地下水、地表水を調査し、これらの作業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に公開するために、Locus Technologiesと契約してIntellus NMデータベースを構築しました。[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]
プルトニウムが施設から漏洩した場合に発生する死者数については、推定値にばらつきがある。国務省は、1キログラムの漏洩で9人が死亡すると推定しているが、セバスチャン・フィリップが主導した2026年の研究では、最大1000人が死亡する可能性があると示唆している。[ 50 ]
国立科学財団の支援を受けて、ロスアラモス国立研究所（LANL）は、フロリダ州タラハシーにあるフロリダ州立大学とフロリダ州ゲインズビルにあるフロリダ大学という2つの施設と連携し、 3つある国立高磁場研究所の1つを運営している。
ロスアラモス国立研究所は、カリフォルニア州ウォールナットクリークにあるジョイントゲノム研究所（JGI）のパートナーです。JGIは、カリフォルニア大学のローレンス・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）、およびロスアラモス国立研究所（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シーケンス、技術開発、情報科学における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、大型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、ペタフロップ速度を達成した最初のスーパーコンピュータでした。[ 51 ]
1999年まで、ロスアラモス国立研究所はarXiv電子プレプリントアーカイブをホストしていました。[ 52 ] arXivは現在、コーネル大学によって運営および資金提供されています。
corebootプロジェクトは当初LANLで開発されました。[ 53 ]
近年、当研究所はシステム生物学モデリングに関する主要な研究プログラムを開発しており、LANLではq-bioという名称で知られている。
LANL からいくつかの定期刊行物が発行されています: [ 54 ]
ロスアラモス国立研究所は、 1980年から2005年まで『ロスアラモス・サイエンス』誌を発行していたほか、 『核兵器ジャーナル』誌も発行していたが、『核兵器ジャーナル』誌は2009年に2号発行された後、 『国家安全保障科学』誌に置き換えられた。
2005年、議会はニューメキシコ州のロスアラモス国立研究所における長引く安全保障問題に関する新たな公聴会を開催したが、文書化された問題は引き続き無視された。[ 55 ] [ 56 ]
2008年11月、エネルギー省監察官の報告書によると、核廃棄物を収容したドラム缶が「爆燃」により破裂した。同様の事故は、実験室のミスにより、2014年にもニューメキシコ州カールズバッド近郊の廃棄物隔離パイロットプラントで発生し、業界全体に大きな混乱とコストをもたらした。[ 57 ]
2009年には、機密情報を含まない69台のコンピュータが紛失した。[ 58 ]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騒動があり、エネルギー省が研究所の調査を開始した。調査の結果、「紛失したプルトニウム」はLANLの統計学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が、この調査により、エネルギー省は研究所のセキュリティ上の欠陥や弱点を発見したとして、研究所を厳しく批判した。[ 59 ] [ 60 ]
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り、2025年には約13,200人の直接雇用者、330人の警備員、620人の契約者、1,800人の学生、1,200人の組合員である熟練労働者、460人の博士研究員を擁していました。[ 61 ]さらに、LANLの業務と運営に対する連邦政府の監督を行うために、約120人のDOE職員が研究所に駐在しています。研究所の技術スタッフの約3分の1は物理学者、4分の1はエンジニア、6分の1は化学者と材料科学者であり、残りは数学と計算科学、生物学、地球科学、その他の分野で働いています。専門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訪れます。スタッフは大学や産業界と協力して、基礎研究と応用研究の両方で将来のためのリソースを開発しています。年間予算は約49億米ドルです。
ロスアラモス国立研究所の所長を務めた人物は以下のとおりです。[ 62 ]
（ニューメキシコ州ロスアラモスの「著名人」の項も参照のこと）
{{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク){{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク){{cite journal}}:欠落または空欄|title=(ヘルプ){{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)ロスアラモス国立研究所のミッションは、同時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。