El Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico ( PNNL ) es uno de los laboratorios nacionales del Departamento de Energía de los Estados Unidos , administrado por la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía (DOE) . El campus principal del laboratorio está en Richland, Washington , y cuenta con instalaciones de investigación adicionales en todo el país.
El PNL, cuyo nombre original era Laboratorio del Noroeste del Pacífico, se estableció en 1965 cuando la investigación y el desarrollo en el sitio de Hanford se separaron de otras operaciones de Hanford. En 1995, el laboratorio pasó a llamarse Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, también conocido como PNNL. [1]
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El Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales (EMSL) es una instalación científica nacional del Departamento de Energía de los EE. UU. El EMSL ofrece a los investigadores de todo el mundo capacidades integradas en química de interfaz de óxidos y minerales, computación de alto rendimiento y software de química computacional , espectrometría de masas , resonancia magnética de alto campo e investigación de flujo y transporte subterráneos. [2]
El Laboratorio de Bioproductos, Ciencias e Ingeniería (BSEL, por sus siglas en inglés) es un esfuerzo conjunto entre la Universidad Estatal de Washington y el PNNL, y está ubicado en el campus WSU-Tri-Cities . Dentro del BSEL, los investigadores están desarrollando tecnología para convertir subproductos agrícolas en sustancias químicas para productos como plásticos, solventes, fibras, productos farmacéuticos y aditivos para combustibles . [3]
Los investigadores del Laboratorio de Procesamiento Radioquímico del PNNL están desarrollando procesos para avanzar en la limpieza de desechos radiológicos y peligrosos , el procesamiento y la eliminación de combustibles nucleares y la producción y distribución de isótopos médicos . [4]
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Se construyeron tres instalaciones de investigación en el campus de PNNL en Richland, Washington, para reemplazar parcialmente el espacio de laboratorio y oficina que PNNL había estado usando en el extremo sur del cercano sitio de Hanford.
El Centro de Ciencias Físicas, un complejo de investigación financiado por el gobierno federal, alberga investigaciones en ciencia de materiales , detección de radiación y análisis de ultratrazas. El Centro de Ciencias Computacionales y el Centro de Ciencias Biológicas, financiados con fondos privados, albergan a unos 310 empleados que apoyan las misiones de investigación de energía, medio ambiente, seguridad nacional y ciencia fundamental del PNNL. Estas dos nuevas instalaciones se inauguraron en 2009. El CSF contiene capacidades científicas en análisis de información, computación de alto rendimiento , seguridad cibernética y bioinformática . El BSF se centra en bioenergía , remediación ambiental y del suelo e incluye biología de sistemas , biología microbiana y celular y química analítica interfacial. [5]
El Centro de Operaciones de Infraestructura Eléctrica del PNNL combina software, datos de la red eléctrica en tiempo real y computación en un entorno de sala de control. Las ideas y tecnologías desarrolladas en el EIOC apuntan a una mejor gestión de la red eléctrica. El EIOC también está disponible para empresas de servicios públicos, proveedores, agencias gubernamentales y universidades interesadas en investigación, desarrollo o capacitación. [6]
El PNNL-Sequim (2022-presente), anteriormente conocido como Laboratorio de Investigación Marina y Costera (2021) y Laboratorio de Ciencias Marinas (1966-2021), ubicado en Sequim , Washington, es el único laboratorio marino del DOE. El PNNL-Sequim ofrece laboratorios analíticos y de uso general, así como laboratorios húmedos o de apoyo abastecidos con agua dulce y salada calentada y enfriada. Más de 20 ingenieros y científicos trabajan en proyectos de seguridad y restauración costera, desde la recuperación del hábitat del salmón hasta la investigación sobre cómo los mariscos podrían detectar un ataque bioterrorista. El PNNL-Sequim también opera un buque de investigación de 28 pies (8,5 m). [7]
Otras instalaciones de investigación del PNNL incluyen las siguientes:
El personal del PNNL ha recibido numerosos premios y reconocimientos. Estos logros incluyen 126 premios R&D100, 102 premios del Consorcio Federal de Laboratorios, siete premios E. O. Lawrence , [8] y dos becas de científicos distinguidos de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía. [9] El personal del PNNL se desempeña como editor en jefe de revistas científicas, ocupa cargos en sociedades técnicas nacionales e internacionales y ha recibido becas Guggenheim, premios de investigación Humboldt y medallas de sociedades. El personal ha sido elegido para el rango de miembro en sociedades nacionales que incluyen, entre otras, la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , la Sociedad Estadounidense de Física , la Sociedad de Investigación de Materiales y la Sociedad Estadounidense de Química. [10] [11]
El PNNL se estableció en 1965, pero sus orígenes se remontan a la Segunda Guerra Mundial , con el establecimiento del sitio de Hanford en 1943. La producción de plutonio para el Proyecto Manhattan requirió extensas actividades de investigación y desarrollo en el sitio de Hanford. La General Electric Company comenzó a operar el sitio en 1946 y consolidó la I+D en el nuevo Laboratorio Hanford en 1953. Después de que GE finalizara su contrato en 1963 para evitar conflictos con su creciente negocio nuclear comercial, la Comisión de Energía Atómica dividió el contrato de Hanford entre varias organizaciones, adjudicando el contrato de laboratorio al Battelle Memorial Institute, con sede en Ohio. Battelle se hizo cargo de las operaciones el 4 de enero de 1965 y lo nombró Laboratorio del Noroeste del Pacífico . [17]
Inicialmente, la investigación de PNL enfatizó la energía nuclear y los usos no destructivos de los materiales nucleares, incluido el diseño de la Instalación de Pruebas Fast Flux para probar combustibles y materiales para el programa de energía nuclear comercial de la AEC. Sin embargo, los científicos e ingenieros de PNL también trabajaron en proyectos no gubernamentales. Jim Russell patentó un método para la grabación y reproducción digital óptica, que finalmente se utilizó en discos compactos y discos de video digitales , mientras era científico senior de PNL en las décadas de 1960 y 1970. [18] En 1969, la NASA eligió a PNL para medir la concentración de radionucleidos producidos por rayos cósmicos solares y galácticos en el material lunar recolectado de todo el programa Apolo .
En la década de 1970, PNL se expandió hacia la investigación en energía, medio ambiente, salud y seguridad nacional. El cambio se produjo cuando la AEC fue reemplazada por la Administración de Investigación y Desarrollo Energético (ERDA) en 1974 y el Departamento de Energía en 1977. Durante este período, los investigadores de PNL desarrollaron la vitrificación , un proceso para encerrar desechos peligrosos dentro de vidrio, y una técnica de holografía acústica que permitía al personal médico ver órganos internos, detectar anomalías fetales y localizar coágulos de sangre sin una operación.
En la década de 1980, los investigadores del PNL introdujeron el primer irradiador de sangre portátil para tratamientos de leucemia [19] y trabajaron con el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle bajo un acuerdo de investigación y desarrollo cooperativo para desarrollar protocolos seguros y efectivos para su uso. A mediados de la década de 1980, el PNL se convirtió en uno de los laboratorios multiprograma del Departamento de Energía de los EE. UU .
En 1995, el laboratorio pasó a llamarse Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste. [1] El trabajo global del Laboratorio en materia de medio ambiente y no proliferación nuclear pasó a primer plano durante la década de 1990. Se creó el Centro del Pacífico Noroeste para la Seguridad Global para coordinar los programas de no proliferación nuclear, la investigación y el trabajo de políticas dentro del Laboratorio y en toda la región. [20] El Sistema de Identificación de Materiales y el instrumento de Eco de Pulso Ultrasónico, tecnologías desarrolladas en el Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste, se proporcionaron a los inspectores de aduanas [21] en Europa del Este y las repúblicas de la ex Unión Soviética para reducir el contrabando y el terrorismo. Los investigadores también estudiaron modelos climáticos globales , incluida la formación de nubes y las propiedades radiativas de las nubes. Además, el Laboratorio creó centros de eficiencia energética para promover el crecimiento económico al tiempo que mitiga sus efectos nocivos y participa en el panel de las Naciones Unidas sobre evaluaciones del cambio climático. [22]
En 2007, más de 20 científicos del PNNL fueron reconocidos por sus contribuciones al Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) , que recibió el Premio Nobel de la Paz 2007 en partes iguales con el ex vicepresidente Al Gore. [23]
En esta década, las tecnologías para contrarrestar los actos de terrorismo han avanzado en el PNNL con la expansión de la tecnología de monitoreo de portales de radiación desarrollada en el Laboratorio. Esta tecnología se utiliza en los puertos de entrada de todo el país para escanear y detectar la presencia de materiales nucleares y radiológicos. En 2004, el Departamento de Seguridad Nacional de los EE. UU. estableció el Centro Nacional de Visualización y Análisis (NVAC) para avanzar en la investigación de visualización utilizando tecnología informática que permita a los humanos sintetizar visualmente y obtener información a partir de cantidades masivas de información para ayudar al país a predecir y responder a desastres naturales y provocados por el hombre e incidentes terroristas.
Los científicos del PNNL están diseñando catalizadores para utilizar la energía solar para impulsar reacciones que convierten el agua en hidrógeno. Están incorporando los conceptos de adaptación de energía y relés de protones para diseñar complejos moleculares económicos que contengan níquel y cobalto y que catalicen esa reacción. El DOE ha otorgado 22,5 millones de dólares a lo largo de cinco años para el nuevo Centro de Electrocatálisis Molecular del PNNL, donde los científicos estudiarán catalizadores que convierten la energía eléctrica en enlaces químicos y viceversa. [24] [25]
46°20′36″N 119°16′35″O / 46.343224°N 119.276333°W / 46.343224; -119.276333