Los Laboratorios de Investigación Dr. AQ Khan (abreviados como KRL ), [2] son un laboratorio de investigación y desarrollo financiado con fondos federales ubicado en Kahuta , a poca distancia de Rawalpindi en Punjab , Pakistán . Establecido en 1976, el laboratorio es mejor conocido por su papel central en el programa de armas nucleares de Pakistán y su comprensión de la ciencia nuclear. [3]
Establecida en 1976, se organizó originalmente como una planta ultrasecreta dedicada al enriquecimiento como respuesta a la detonación de la primera bomba nuclear por parte de la India en 1974. [3] Elegida por su ubicación remota pero relativamente accesible desde Rawalpindi. [3] [4] [5] En la década de 1970, el sitio fue la piedra angular de la primera etapa del programa de bomba atómica de Pakistán y sirve como centro para realizar la investigación científica nuclear. [6]
Es mundialmente conocido por sus investigaciones en centrifugadoras de gas para producir uranio enriquecido ; y en el pasado, ha competido con PINSTECH en una amplia variedad de diseños de armas , pero ahora se ha centrado en misiones civiles, incluida la seguridad nacional , la ciencia de fusión y la supercomputación . [6] [7]
Su nombre oficial cambió a Khan Research Laboratory (KRL) en 1981 por decreto presidencial, lo que también permitió su estatus como laboratorio de defensa nacional. [8] [9]
Como consecuencia de la primera prueba nuclear de la India, la Comisión de Energía Atómica de Pakistán (PAEC) inició estudios sobre la separación de isótopos mediante el método de gas estableciendo la planta como Proyecto-706 bajo la dirección de Bashiruddin Mahmood , un ingeniero nuclear, en 1974. [8]
En 1976, las dificultades encontradas en los estudios preliminares de Mahmood sobre la comprensión de la ecuación de estado del uranio indicaron la necesidad de un laboratorio dedicado únicamente a ese propósito. [8] El trabajo para establecer el laboratorio fue iniciado por el ingeniero en jefe del ejército , quien seleccionó al brigadier Zahid Ali Akbar para realizar el estudio topográfico. [10] [11] Debido a que los experimentos se consideraron demasiado peligrosos para realizarlos en una ciudad importante, el general de brigada sintió la necesidad de trasladar las operaciones a áreas montañosas aisladas y remotas. Akbar que seleccionó a Kahuta , a poca distancia de Rawalpindi. [12]
El 31 de julio de 1976, el laboratorio se estableció como Laboratorios de Investigación en Ingeniería (ERL) con Abdul Qadeer Khan como su investigador principal. [12] Los oficiales y el personal del Cuerpo de Ingeniería Eléctrica y Mecánica (EME) desempeñaron un papel fundamental en el trabajo y el apoyo a las operaciones del laboratorio, siendo el general de división Ali Nawab su ingeniero principal en 1979. [13] [14] Más ampliamente , el ERL tenía como objetivo estimular la innovación y ofrecer competencia al diseño de armas con el segundo laboratorio en Nilore funcionando bajo el contrato de PAEC. [8] Bajo Abdul Qadeer Khan, el trabajo sobre la ecuación de estado del uranio comenzó con los dres. GD Alam , Tasneem Shah y Anwar Ali , quienes sirvieron como co-investigadores principales en Kahuta. [5] [15]
Inicialmente, se desplegaron una gran cantidad de centrifugadoras, pero se redujeron a unas pocas después de que Abdul Qadeer Khan y sus coinvestigadores revisaran los cálculos de masa crítica sobre la ecuación de estado del uranio en la década de 1980. [8]
A nivel mundial, el KRL tiene prestigio en la realización de investigaciones sobre las propiedades y el comportamiento del uranio para aprender cómo se escala el uranio hasta el nivel industrial hasta el grado de armamento y cómo cambia su ecuación de estado bajo presión y temperatura extremas. Para dicha investigación, los investigadores principales emplearon el método Zippe (designación local: Centrífuga Khan) que funciona a unas 100.000 rpm de forma continua durante un promedio de 10 años. : 181 [8]
El uranio (U 92 ) es un elemento natural que se puede encontrar en niveles bajos en todas las rocas, el suelo y el agua. El uranio natural (U nat ) se compone de tres isótopos: el uranio-238 (U 238 ), que tiene una abundancia natural del 99,28%, el uranio-235 (U 235 ), que es objeto de interés para la medición de energía, disponible sólo en un 0,71%, y uranio-234, con proporción del 0,0054%. : 101 [8] El uranio-235 es fisionable pero al 0,71% no puede sostener la reacción en cadena en un entorno de armas nucleares, lo que requiere el 90% del U 235 pero permanece incontrolado cuya reacción se produce en un corto período de tiempo – en un nanosegundo de tiempo. : 101 [8] Para estos fines, se establecieron los métodos de centrifugación de gas que utilizan la tecnología de vacío, pero este método tomó varios años para dominarse, y no fue hasta 1985 cuando el uranio altamente enriquecido (UME) estuvo disponible por primera vez. : 140 [8]
KRL realiza simulaciones por computadora y experimentos con uranio para comprender las propiedades estructurales, eléctricas, materiales y químicas, así como lo que permite el uranio fusionado, y determinar cómo estos materiales cambian con el tiempo bajo diferencias de temperatura y presión. [dieciséis]
El laboratorio ha atraído publicidad negativa a partir de una serie de eventos, principalmente debido a su afiliación de investigación anterior con Corea del Norte y China . : 245–246 [8] [17] En 1996, la administración Clinton acusó a China de aprobar la licitación lanzada para el KRL para la adquisición de anillos magnéticos especialmente fabricados para cojinetes de suspensión especiales montados en la parte superior de cilindros centrífugos giratorios. : 5 [18] En 1999, una visita de dignatarios sauditas acompañados por personal de la administración Sharif al laboratorio también obtuvo más publicidad negativa en los medios occidentales que generó temores de proliferación en el Medio Oriente. [19]
En 2003, el físico nuclear paquistaní Abdul Qadeer Khan fue acusado (y posteriormente indultado) de malversar información clasificada sobre los diseños de las centrifugadoras de gas enviadas a Libia , Corea del Norte , Irán y China en los años 1980, que fueron tomadas del laboratorio. ordenadores. : 255 [8]
Los programas de investigación académica y las oportunidades de desarrollo del KRL cuentan con el apoyo de los departamentos de física de la Universidad Government College en Lahore en Punjab y la Universidad de Karachi en Sindh . [20] [21] El KRL apoya su programa de física mediante la financiación y la concesión de becas a estudiantes de física e ingeniería en la Government College University . [22]
Los continuos esfuerzos para hacer que los laboratorios sean más eficientes desde el punto de vista científico llevaron al Ministerio de Ciencia (MoST) a otorgar tres programas de investigación y becas con la Government College University con el apoyo de la Pakistan Science Foundation (PSF). [23] [24] Desde 1980 en la actualidad, el KRL continúa desarrollando el trabajo de investigación sobre matemáticas computacionales , supercomputación y matemáticas avanzadas hasta las aplicaciones extendidas a las ciencias naturales. [25]
En 1999, el KRL estableció un instituto de investigación sobre informática en Kahuta, que luego se integró a la Universidad de Ingeniería y Tecnología de Taxila . [26]
La investigación civil sobre biotecnología , biología e ingeniería genética cuenta con el apoyo del KRL de la Universidad de Karachi , [27] con el apoyo de la Pakistan Science Foundation. [28] El KRL organizó una conferencia sobre biología computacional en Islamabad para presentar una visión general del alcance de las ciencias computacionales. [29]
De 1976 a 1978, el laboratorio dependió en gran medida del método del Grupo Urenco para desarrollar la centrífuga de gas, que, según afirma, adolecía de piezas mecánicas incompletas y problemas de ecuaciones diferenciales que implicaban dinámica de rotación sobre un eje fijo. : 144 [8] La dependencia del tipo Zippe se redujo cuando se desarrollaron métodos más efectivos e innovadores que culminaron a partir de los estudios realizados por los Dres. AQ Khan, GD Allam y TS Shah. : 139–162 [8] En el sistema de laboratorios del Ministerio de Defensa de Pakistán, el KRL es un laboratorio de alto nivel que ejecuta misiones relacionadas con la seguridad nacional. [17]
La tecnología de krytron también se construyó en el KRL, que luego se transfirió a Heavy Industries Taxila , un laboratorio del ejército con sede en Taxila. [3] Además de comprender la ecuación de estado del uranio, el KRL también se embarcó en un trabajo pionero sobre la ciencia del vacío y su aplicación ampliada en la física del plasma; su primer artículo sobre física del plasma se escribió en 1998. [ cita necesaria ] En 1983, el KRL pudo adquirir su primer control numérico por computadora (CNC) de China para proporcionar mecanizado de ultracentrífugas de alta resistencia que fueron capaces de producir el gas hexafluoruro de uranio (UF 6 ) que el KRL redujo a uranio metálico y mecanizó en fosas para armas. . : 437 [8] En 1987, el KRL comenzó a publicar una serie de artículos académicos sobre métodos numéricos y computacionales para el diseño de centrífugas, incluido un artículo de 1987 del que fue coautor Abdul Qadeer Khan sobre técnicas para equilibrar sofisticados rotores de ultracentrífugas . [30]
En la década de 1990, los matemáticos del KRL construyeron las primeras computadoras de alto rendimiento del país y la supercomputadora que se instaló en las instalaciones. [5] Los experimentos subcríticos con uranio apto para armas comenzaron cuando se estableció una división paralela de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) que se especializó en realizar cálculos de alto rendimiento sobre las ondas de choque en el efecto de las armas desde la superficie exterior hasta el núcleo interior mediante el uso de difíciles ecuaciones diferenciales. del estado de los materiales utilizados en la bomba a alta presión. [15]
El KRL fue un participante importante en el programa Hatf del Ministerio de Defensa (literalmente Target ). El laboratorio sirvió como diseñador jefe del diseño de ojivas, sistemas de control y desarrollo de motores de cohetes de los sistemas de armas Hatf y Ghauri . [17] [19]
Desde la década de 1980, el KRL participa en numerosos proyectos de desarrollo de equipos militares y armamento convencional. Los sistemas resultantes han sido puestos en servicio por el ejército de Pakistán y exportados a otras naciones amigas. La siguiente es una lista de equipos conocidos producidos en el marco de estos proyectos: [17] [19]
El KRL es propiedad del Gobierno federal de Pakistán y patrocina el laboratorio a través del Ministerio de Defensa como parte de sus esfuerzos continuos para hacerlo más eficiente. [33] En sus primeros años, el Cuerpo de Ingenieros había trabajado como su primer contratista principal desde 1976 hasta 1977. [15] Desde 1977 hasta 1981, el Cuerpo de Ingeniería Eléctrica y Mecánica sirvió en el contrato del Ministerio de Defensa con el General de División. Ali Nawab supervisa las operaciones del laboratorio. [5] Desde entonces, el liderazgo corporativo del laboratorio ha sido confiado al liderazgo civil a través de contratos adjudicados por el Ministerio de Defensa. [5]
A instancias del director del laboratorio, en 1981, se abrió la licitación a la Universidad de Karachi y a la Government College University para supervisar sus operaciones. [5] La investigación y la afiliación universitaria del KRL con la Universidad de Karachi aún continúan hasta la fecha. [26]
Con la formación de la Autoridad del Comando Nacional federal en 2001, la agencia se hizo cargo de las operaciones comerciales del laboratorio cuando adjudicó a la División de Planes Estratégicos como contratista principal de KRL, que ha estado gestionando las operaciones del laboratorio desde 2004. [33]
En 2010, la División de Planes Estratégicos ganó su primer contrato con las Fuerzas Armadas de Malasia cuando se informó que el KRL era un contratista para la exportación de armas a través del empresario malasio Shah Hakim Zain para exportar armas a Malasia. [34]
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