El Laboratorio de Investigación Dr. AQ Khan (abreviado como KRL ) [2] es un laboratorio de investigación y desarrollo financiado por el gobierno federal ubicado en Kahuta, a poca distancia de Rawalpindi en Punjab , Pakistán . Establecido en 1976, el laboratorio es más conocido por su papel central en el programa de armas nucleares de Pakistán y su comprensión de la ciencia nuclear. [3]
Fundada en 1976, se organizó originalmente como una planta de alto secreto dedicada al enriquecimiento como respuesta a la detonación de la primera bomba nuclear 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 conocida 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 la fusión y la supercomputación . [6] [7]
Como consecuencia de la primera prueba nuclear de la India, la Comisión de Energía Atómica de Pakistán (PAEC) lanzó los estudios sobre la separación de isótopos a través del método de gas al designar 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 bajo Mahmood para comprender la ecuación de estado del uranio indicaron la necesidad de un laboratorio dedicado exclusivamente 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. [9] [10] Debido a que los experimentos se consideraron demasiado peligrosos para llevarlos a cabo en una ciudad importante, el Brigadier Akbar sintió la necesidad de trasladar las operaciones a una zona montañosa aislada y remota, y seleccionó Kahuta , a poca distancia de Rawalpindi. [11]
El 31 de julio de 1976, el laboratorio se estableció como Laboratorios de Investigación de Ingeniería (ERL) con Abdul Qadeer Khan como su investigador principal. [11] Los oficiales y el personal del Cuerpo de Ingeniería Eléctrica y Mecánica (EME) fueron fundamentales en el trabajo y apoyo de las operaciones del laboratorio con el mayor general Ali Nawab actuando como su ingeniero principal en 1979. [12] [13] En términos más generales, el ERL tenía la intención de estimular la innovación y brindar competencia al diseño de armas con el segundo laboratorio en Nilore funcionando bajo el contrato del PAEC. [8] Bajo Abdul Qadeer Khan, el trabajo sobre la ecuación de estado del uranio comenzó con los doctores. GD Alam , Tasneem Shah y Anwar Ali , quienes se desempeñaron como co-investigadores principales en Kahuta. [5] [14]
Inicialmente, se utilizó un gran número 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 los años 1980. [8]
Su nombre oficial cambió a Laboratorio de Investigación Khan (KRL) en 1981 por decreto presidencial, lo que también le permitió su condición de laboratorio de defensa nacional. [8] [15]
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 de grado industrial y de grado armamentístico y cómo su ecuación de estado cambia 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 ) consta 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 por la medición de energía disponible solo al 0,71 %, y el uranio-234, con una proporción del 0,0054 %. : 101 [8] El uranio-235 es fisible , pero al 0,71 % no puede sostener la reacción en cadena en un entorno de armas nucleares, que requiere el 90 % de U 235 pero permanece sin control, cuya reacción tiene lugar en un corto período de tiempo, en un nanosegundo. : 101 [8] Para estos fines, se establecieron los métodos de centrifugación de gas utilizando la tecnología de vacío, pero este método tardó varios años en dominarse, y no fue hasta 1985 cuando el uranio altamente enriquecido (HEU) estuvo disponible por primera vez. : 140 [8]
KRL lleva a cabo simulaciones por computadora y experimentos sobre uranio para comprender las propiedades estructurales, eléctricas, materiales y químicas, así como las propiedades del uranio fundido, y para determinar cómo estos materiales cambian con el tiempo bajo diferencias de temperatura y presión. [16]
El laboratorio ha atraído publicidad negativa de una serie de eventos, principalmente debido a su afiliación de investigación pasada 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 en la adquisición de anillos magnéticos especialmente hechos para cojinetes de suspensión especiales montados en la parte superior de cilindros centrífugos giratorios. : 5 [18] En 1999, una visita de los dignatarios saudíes acompañados por el personal de la administración Sharif al laboratorio también generó más publicidad negativa en los medios occidentales que aumentaron los temores de proliferación en el Medio Oriente. [19]
En 2003, el físico nuclear paquistaní Abdul Qadeer Khan fue acusado (y posteriormente indultado) de mal manejo de información clasificada sobre los diseños de centrifugadoras de gas enviadas a Libia , Corea del Norte , Irán y China en los años 1980, que fueron extraídas de las computadoras del laboratorio. : 255 [8]
Los programas de investigación académica y las oportunidades de desarrollo en el KRL cuentan con el apoyo de los departamentos de física de la Government College University 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 esfuerzos continuos para hacer que los laboratorios sean más eficientes científicamente llevaron al Ministerio de Ciencia (MoST) a otorgar tres programas de investigación y becas con la Universidad del Gobierno con el apoyo de la Fundación de Ciencia de Pakistán (PSF). [23] [24] Desde 1980 en la actualidad, el KRL continúa desarrollando el trabajo de investigación sobre matemáticas computacionales , supercomputación y matemáticas avanzadas para las aplicaciones extendidas a las ciencias naturales. [25]
En 1999, la KRL estableció un instituto de investigación en informática en Kahuta, que más tarde se integró a la Universidad de Ingeniería y Tecnología en Taxila . [26]
La investigación civil sobre biotecnología , biología e ingeniería genética cuenta con el apoyo del KRL en la Universidad de Karachi , [27] con el apoyo de la Fundación de Ciencias de Pakistán. [28] El KRL organizó una conferencia sobre biología computacional en Islamabad para presentar una descripción general del alcance de las ciencias computacionales. [29]
Desde 1976 hasta 1978, el laboratorio dependió en gran medida del método del Grupo Urenco para desarrollar la centrífuga de gas, que dice estar sufriendo debido a piezas mecánicas incompletas y problemas de ecuaciones diferenciales que involucran dinámicas rotacionales en 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 laboratorio 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 en la ciencia del vacío y su aplicación extendida en la física del plasma: su primer artículo sobre física del plasma se escribió en 1998. [ cita requerida ] En 1983, el KRL pudo adquirir su primer control numérico por computadora (CNC) de China para proporcionar el mecanizado de las ultracentrífugas de alta resistencia que podían producir el gas hexafluoruro de uranio (UF 6 ) que el KRL redujo a uranio metálico y mecanizó en fosos de armas. :437 [8] En 1987, la KRL comenzó a publicar una serie de artículos académicos sobre métodos numéricos y computacionales para el diseño de centrífugas, incluido un artículo de 1987 escrito en coautoría con Abdul Qadeer Khan sobre técnicas para equilibrar rotores de ultracentrífugas sofisticados . [30]
En la década de 1990, los matemáticos del KRL construyeron las primeras máquinas de computación de alto rendimiento del país y la supercomputadora que se instaló en la instalación. [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 ondas de choque en el efecto de las armas desde la superficie exterior hasta el núcleo interno mediante el uso de difíciles ecuaciones diferenciales del estado de los materiales utilizados en la bomba bajo alta presión. [14]
El KRL fue un participante importante en el programa Hatf (lit. Target ) del Ministerio de Defensa. El laboratorio se desempeñó como diseñador jefe del diseño de la ojiva, los sistemas de control y el desarrollo del motor de cohete de los sistemas de armas Hatf y Ghauri . [17] [19]
Desde la década de 1980, la KRL ha participado 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. A continuación se presenta 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 por hacer que el laboratorio sea más eficiente. [33] En sus primeros años, el Cuerpo de Ingenieros había servido como su primer contratista principal desde 1976 hasta 1977. [14] Desde 1977 hasta 1981, el Cuerpo de Ingeniería Eléctrica y Mecánica sirvió en el contrato del Ministerio de Defensa con el mayor general Ali Nawab supervisando las operaciones del laboratorio. [5] Desde entonces, la dirección corporativa del laboratorio ha estado a cargo de un liderazgo civil a través de contratos otorgados por el Ministerio de Defensa. [5]
A instancias del director del laboratorio, en 1981 se abrió una licitación para que la Universidad de Karachi y la Universidad del Gobierno supervisaran sus operaciones. [5] La afiliación universitaria y de investigación del KRL con la Universidad de Karachi continúa hasta la fecha. [26]
Con la formación de la Autoridad de 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 administrando la operación 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 la KRL había sido contratada como contratista para la exportación de armas a través del empresario malasio Shah Hakim Zain para exportar armas a Malasia. [34]
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