Laboratorio Nacional de Oak Ridge

El Laboratorio Nacional de Oak Ridge ( ORNL ) es un centro de investigación y desarrollo financiado por el gobierno federal, ubicado en Oak Ridge, Tennessee , Estados Unidos. Fundado en 1943, el laboratorio está patrocinado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos y administrado por UT–Battelle, LLC . ^{[ 3 ]}

Fundado en 1943, ORNL es el laboratorio nacional de ciencia y energía más grande del sistema del Departamento de Energía por tamaño ^{[ 4 ]} y el tercero más grande por presupuesto anual. ^{[ 5 ]} Está ubicado en la sección del condado de Roane de Oak Ridge. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Sus programas científicos se centran en materiales , ciencia nuclear , ciencia de neutrones , energía, computación de alto rendimiento , ciencias ambientales , biología de sistemas y seguridad nacional , a veces en asociación con el estado de Tennessee , universidades y otras industrias.

ORNL cuenta con varias de las supercomputadoras más potentes del mundo , incluida Frontier , clasificada por TOP500 como la tercera más potente del mundo. El laboratorio es un centro de investigación de neutrones y energía nuclear que incluye la Fuente de Neutrones por Espalación , el Reactor de Isótopos de Alto Flujo y el Centro de Ciencias de Materiales en Nanofase .

El Laboratorio Nacional de Oak Ridge es administrado por UT-Battelle , ^{[ 8 ]} una sociedad de responsabilidad limitada entre la Universidad de Tennessee y el Instituto Battelle Memorial , formada en 2000 para tal fin. ^{[ 9 ]} El presupuesto anual es de 2400 millones de dólares estadounidenses. A partir de 2021, ORNL cuenta con una plantilla de 5700 personas, de las cuales alrededor de 2000 son científicos e ingenieros, ^{[ 10 ]} y otros 3200 investigadores visitantes anualmente. ^{[ 11 ]}

En la reserva de Oak Ridge del Departamento de Energía hay cinco campus: el Laboratorio Nacional, el Complejo de Seguridad Nacional Y-12 , el Parque Tecnológico del Este de Tennessee (anteriormente la Planta de Difusión Gaseosa de Oak Ridge ), el Instituto de Ciencia y Educación de Oak Ridge y el Parque de Ciencia y Tecnología de Oak Ridge en desarrollo, aunque las otras cuatro instalaciones no están relacionadas con el Laboratorio Nacional. ^{[ 12 ] [ 13 ]} El área total de la reserva es de 150 kilómetros cuadrados (58 millas cuadradas), de los cuales el laboratorio ocupa 18 kilómetros cuadrados (7 millas cuadradas). ^{[ 14 ] [ 15 ]}

En 1934 se excavó el sitio arqueológico y túmulo funerario de Freel Farm , perteneciente al período del Bosque Tardío . ^{[ 16 ]} Actualmente, el sitio está inundado por el lago Melton Hill . ^{[ 17 ]}

La ciudad de Oak Ridge fue establecida por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército como parte de las Obras de Ingeniería de Clinton en 1942 en terrenos agrícolas aislados como parte del Proyecto Manhattan . ^{[ 18 ]} Durante la Segunda Guerra Mundial, la investigación avanzada para el gobierno fue gestionada en el sitio por el Laboratorio Metalúrgico de la Universidad de Chicago . ^{[ 19 ]} En 1943, se completó la construcción de los Laboratorios Clinton, lo que más tarde se conocería como el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. ^{[ 18 ] [ 20 ]} El sitio fue elegido para el Reactor de Grafito X-10 , utilizado para producir plutonio a partir de uranio natural . Enrico Fermi y sus colegas desarrollaron el segundo reactor nuclear autosostenible del mundo después del experimento anterior de Fermi, el Chicago Pile-1 . El X-10 fue el primer reactor diseñado para operación continua. ^{[ 21 ]}

Tras el fin de la Segunda Guerra Mundial, el gobierno estadounidense subcontrató la gestión del laboratorio a Monsanto ; sin embargo, esta empresa se retiró en 1947. ^{[ 22 ]} La Universidad de Chicago retomó temporalmente la responsabilidad, y el sitio recibió la prestigiosa designación de laboratorio "Nacional", hasta que en diciembre de 1947, Union Carbide and Carbon Co. , que ya operaba otras dos instalaciones en Oak Ridge, tomó el control del laboratorio y lo renombró como Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL). ^{[ 20 ] [ 22 ] [ 23 ]}

Tras la guerra, la demanda de ciencia militar había caído drásticamente y el futuro del laboratorio era incierto. El reactor X-10 y sus 1000 empleados ya no participaban en la producción de armas nucleares. ^{[ 18 ] [ 22 ]} En cambio, se utilizaba para la investigación científica. ^{[ 21 ]} En 1946 se produjeron los primeros isótopos médicos en el reactor X-10, y para 1950 se habían enviado casi 20 000 muestras a diversos hospitales. ^{[ 21 ] [ 22 ]} La cantidad y variedad de radionúclidos producidos por el X-10 para uso médico crecieron de forma constante en la década de 1950. ORNL era la única fuente occidental de californio-252 . ^{[ 22 ]} Los científicos de ORNL también realizaron el primer trasplante de médula ósea exitoso del mundo en ratones mediante la supresión de sus sistemas inmunitarios . ^{[ 22 ]}

In 1950 the Oak Ridge School of Reactor Technology was established with two courses in reactor operation and safety; almost 1,000 students graduated.^[22] Much of the research performed at ORNL in the 1950s was related to nuclear reactors as a form of energy production, both for propulsion and electricity. More reactors were built in the 1950s than in the rest of the ORNL's history combined.^[22] One of their most influential projects was the light-water reactor, a precursor to many modern nuclear power stations. The US Military funded much of its development, for nuclear-powered submarines and ships of the US Navy.^[22] The US Army also contracted the design of portable nuclear reactors in 1953 for heat and electricity generation in remote military bases.^[24] The reactors were produced by the American Locomotive Company and used in Greenland, the Panama Canal Zone, and Antarctica.^[22] The US Air Force also contributed funding to three reactors, the lab's first computers, and its first particle accelerators.^[22] ORNL built its first molten salt reactor in 1954 as a proof-of-concept for a proposed fleet of long-range bombers, but it was never used.^[22][24]

Alvin M. Weinberg fue nombrado Director de Investigación, ORNL, y en 1955 Director del Laboratorio. ^{[ 22 ] [ 23 ]} A principios de la década de 1960 hubo un gran impulso en ORNL para desarrollar plantas desalinizadoras de energía nuclear , donde los desiertos se encuentran con el mar, para proporcionar agua. El proyecto, llamado Agua para la Paz, fue respaldado por John F. Kennedy y Lyndon B. Johnson y se presentó en una conferencia de las Naciones Unidas en 1964, pero los aumentos en el costo de construcción y la disminución de la confianza pública en la energía nuclear hicieron que el plan se cancelara. ^{[ 22 ] [ 24 ]} El Reactor de Investigación de Física de la Salud construido en 1962 se utilizó para experimentos de exposición a la radiación que llevaron a límites de dosis y dosímetros más precisos , y a un mejor blindaje contra la radiación . ^{[ 22 ]}

En 1964, el Experimento del Reactor de Sales Fundidas comenzó con la construcción del reactor. Operó desde 1966 hasta 1969 (con seis meses de inactividad para cambiar del combustible U-235 al U-233 ) y demostró la viabilidad de los reactores de sales fundidas , al tiempo que producía combustible para otros reactores como subproducto de su propia reacción. ^{[ 22 ]} El Reactor de Isótopos de Alto Flujo construido en 1965 tenía el mayor flujo de neutrones de cualquier reactor en ese momento. ^{[ 22 ]} Mejoró el trabajo del reactor X-10, produciendo más isótopos médicos y permitiendo una mayor fidelidad en la investigación de materiales. ^{[ 22 ]} Investigadores de la división de biología estudiaron los efectos de sustancias químicas en ratones, incluyendo vapores de gasolina , pesticidas y tabaco . ^{[ 22 ]}

A finales de la década de 1960, los recortes en la financiación llevaron a la cancelación de los planes para otro acelerador de partículas, y la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos redujo el programa de reactores reproductores en dos tercios, lo que provocó una reducción de personal de 5000 a 3800. ^{[ 22 ]} En la década de 1970, se consideró seriamente la posibilidad de la energía de fusión , lo que impulsó la investigación en ORNL. Un tokamak llamado ORMAK, puesto en funcionamiento en 1971, fue el primero en alcanzar una temperatura de plasma de 20 millones de Kelvin. ^{[ 25 ]} Tras el éxito de los experimentos de fusión, se amplió y se renombró como ORMAK II en 1973; sin embargo, los experimentos finalmente no lograron dar lugar a centrales de energía de fusión. ^{[ 22 ]}

La Comisión de Energía Atómica de EE. UU. (AEC) exigió mejores estándares de seguridad a principios de la década de 1970 para los reactores nucleares, por lo que el personal de ORNL redactó casi 100 requisitos que abarcaban muchos factores, incluido el transporte de combustible y la resistencia a los terremotos. En 1972, la AEC celebró una serie de audiencias públicas donde se destacaron los requisitos de refrigeración de emergencia y los requisitos de seguridad se volvieron más estrictos. ^{[ 22 ]} También en 1972, Peter Mazur , biólogo de ORNL, congeló con nitrógeno líquido , descongeló e implantó embriones de ratón en una madre sustituta . Las crías de ratón nacieron sanas. ^{[ 22 ]} La técnica es popular en la industria ganadera, ya que permite transportar fácilmente los embriones de ganado valioso y una vaca premiada puede tener múltiples óvulos y, por lo tanto, mediante fertilización in vitro , tener mucha más descendencia de la que sería posible de forma natural. ^{[ 22 ]}

En 1974, Alvin Weinberg, director del laboratorio durante 19 años, fue reemplazado por Herman Postma , un científico especializado en fusión. ^{[ 22 ]} En 1977, comenzó la construcción de electroimanes superconductores de 6 metros (20 pies) , destinados a controlar las reacciones de fusión . El proyecto fue un esfuerzo internacional: tres electroimanes se produjeron en EE. UU., uno en Japón, uno en Suiza y el último por los estados europeos restantes. ^{[ 22 ]} ORNL participó en el análisis de los daños en el núcleo de la central nuclear de Three Mile Island tras el accidente de 1979. ^{[ 22 ]}

La década de 1980 trajo más cambios a ORNL: el enfoque en la eficiencia se volvió primordial. Se construyó una cámara de simulación climática acelerada que aplicaba condiciones climáticas variables al aislamiento para probar su eficacia y durabilidad más rápido que en tiempo real. ^{[ 22 ]} Se realizó investigación de materiales sobre cerámicas resistentes al calor para su uso en motores de camiones y automóviles de alta tecnología, basándose en la investigación de materiales que comenzó en los reactores nucleares de la década de 1950. ^{[ 22 ]} En 1987 se estableció el Laboratorio de Materiales de Alta Temperatura, donde ORNL e investigadores de la industria cooperaron en proyectos de cerámica y aleaciones. El presupuesto de investigación de materiales en ORNL se duplicó después de la incertidumbre inicial con respecto a la política económica de Reagan de menor gasto gubernamental. ^{[ 22 ]} En 1981, se inauguró en ORNL la Instalación de Investigación de Iones Pesados ​​Holifield, un acelerador de partículas de 25 MV . En ese momento, Holifield tenía la gama más amplia de especies de iones y era el doble de potente que otros aceleradores, atrayendo a cientos de investigadores visitantes cada año. ^{[ 22 ]}

El Departamento de Energía estaba preocupado por la contaminación que rodeaba a ORNL y comenzó las labores de limpieza. Las zanjas de enterramiento y las tuberías con fugas habían contaminado las aguas subterráneas bajo el laboratorio, y los tanques de radiación permanecían inactivos, llenos de residuos . Se estimó que el costo total de la limpieza ascendía a cientos de millones de dólares estadounidenses. ^{[ 22 ]} Los cinco reactores más antiguos fueron sometidos a revisiones de seguridad en 1987 y se ordenó su desactivación hasta que concluyeran dichas revisiones. Para 1989, cuando se reinició el Reactor de Isótopos de Alto Flujo, el suministro estadounidense de ciertos isótopos médicos se había agotado. ^{[ 22 ]} En 1989, el exdirector ejecutivo de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , Alvin Trivelpiece , se convirtió en director de ORNL; permaneció en el cargo hasta el año 2000. ^{[ 22 ]}

En 1992, el denunciante Charles Varnadore presentó quejas contra ORNL, alegando violaciones de seguridad y represalias por parte de sus superiores. Si bien un juez administrativo falló a favor de Varnadore, el Secretario de Trabajo Robert Reich revocó dicho fallo. Sin embargo, el caso de Varnadore provocó que el contratista principal, Martin Marietta, fuera sancionado por violaciones de seguridad y, en última instancia, condujo a una mayor protección para los denunciantes dentro del Departamento de Energía. ^{[ 26 ]}

En enero de 2019, ORNL anunció un importante avance en su capacidad para automatizar la producción de Pu-238, lo que ayudó a aumentar la producción anual de 50 gramos a 400 gramos, acercándose así al objetivo de la NASA de 1,5 kilogramos por año para 2025 con el fin de sostener sus programas de exploración espacial. ^{[ 27 ]}

En junio de 2026, en medio de la guerra con Irán y los esfuerzos por ponerle fin, Axios informó que los enviados de Trump, Jared Kushner y Steve Witkoff, visitaron el laboratorio para reunirse con expertos nucleares que podrían participar en futuras conversaciones nucleares entre Estados Unidos e Irán sobre el programa nuclear iraní . ^{[ 28 ] [ 29 ]}

ORNL lleva a cabo actividades de investigación y desarrollo que abarcan una amplia gama de disciplinas científicas. Muchas áreas de investigación se superponen significativamente entre sí; los investigadores suelen trabajar en dos o más de los campos que se enumeran aquí. Las principales áreas de investigación del laboratorio se describen brevemente a continuación.

• Ciencias químicas : ORNL lleva a cabo investigación fundamental y aplicada en numerosas áreas, entre las que se incluyen catálisis , ciencia de superficies y química interfacial ; transformaciones moleculares y química de combustibles; química de elementos pesados ​​y caracterización de materiales radiactivos; química de soluciones acuosas y geoquímica ; espectrometría de masas y espectroscopia láser; química de separaciones; química de materiales, incluyendo síntesis y caracterización de polímeros y otros materiales blandos; biociencias químicas; y ciencia de neutrones .
• Microscopía electrónica : el programa investiga cuestiones clave en materia condensada , materiales , química y nanociencias .
• Medicina nuclear : la investigación se centra en el desarrollo de métodos mejorados de producción y procesamiento de reactores para proporcionar radioisótopos médicos , el desarrollo de nuevos sistemas generadores de radionúclidos, el diseño y la evaluación de nuevos radiofármacos para aplicaciones en medicina nuclear y oncología .
• Física : la investigación se centra principalmente en el estudio de las propiedades fundamentales de la materia a nivel atómico , nuclear y subnuclear , y en el desarrollo de dispositivos experimentales que apoyen estos estudios.
• Población: ORNL proporciona a organizaciones federales, estatales e internacionales una base de datos de población en cuadrícula, llamada Landscan, ^{[ 30 ]} para estimar la población ambiental. Landscan es una imagen ráster , o cuadrícula, de recuentos de población, que proporciona estimaciones de población humana cada 30 x 30 segundos de arco, lo que se traduce aproximadamente en estimaciones de población para ventanas cuadradas de 1 kilómetro en el ecuador, con un ancho de celda que disminuye en latitudes más altas. ^{[ 31 ]} Aunque existen muchos conjuntos de datos de población, Landscan es el mejor conjunto de datos espaciales de población, actualizado anualmente. Los datos de Landscan son accesibles a través de aplicaciones SIG y una aplicación de dominio público de USAID llamada Population Explorer. ^{[ 32 ]}

El laboratorio cuenta con una larga trayectoria en investigación energética; se han realizado experimentos con reactores nucleares desde el final de la Segunda Guerra Mundial en 1945. Gracias a la disponibilidad de reactores y recursos informáticos de alto rendimiento, se hace hincapié en la mejora de la eficiencia de los reactores nucleares. ^{[ 33 ] [ 34 ]} Los programas desarrollan materiales más eficientes, simulaciones más precisas del envejecimiento de los núcleos de los reactores, sensores y controles, así como procedimientos de seguridad para las autoridades reguladoras. ^{[ 34 ]}

El Programa de Tecnologías de Eficiencia Energética y Electricidad tiene como objetivo mejorar la calidad del aire en los EE. UU. y reducir la dependencia de los suministros de petróleo extranjeros. ^{[ 35 ]} Hay tres áreas clave de investigación: electricidad, manufactura y movilidad. La división de electricidad se centra en reducir el consumo de electricidad y encontrar fuentes alternativas para la producción. Los edificios, que representan el 39 % del consumo de electricidad de los EE. UU. a partir de 2012, son un área clave de investigación, ya que el programa tiene como objetivo crear viviendas asequibles y neutras en carbono . ^{[ 36 ]} También se lleva a cabo investigación sobre paneles solares de mayor eficiencia , electricidad y calefacción geotérmica, generadores eólicos de menor costo y la viabilidad económica y ambiental de posibles centrales hidroeléctricas . ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}

La División de Energía de Fusión persigue objetivos a corto plazo para desarrollar componentes como superconductores de alta temperatura , inyectores de pellets de hidrógeno de alta velocidad y materiales adecuados para futuras investigaciones de fusión. ^{[ 40 ] [ 41 ]} Gran parte de la investigación sobre el comportamiento y el mantenimiento del plasma se lleva a cabo en la División de Energía de Fusión para profundizar en la comprensión de la física del plasma , un área crucial para el desarrollo de una central eléctrica de fusión. ^{[ 40 ] [ 41 ]} La oficina de ITER de EE. UU . se encuentra en ORNL con socios en el Laboratorio de Física del Plasma de Princeton y el Laboratorio Nacional de Savannah River . ^{[ 42 ]} La contribución de EE. UU. al proyecto ITER es del 9,1%, que se espera que supere los 1600 millones de dólares estadounidenses a lo largo del contrato. ^{[ 43 ] [ 44 ]} Los investigadores de ORNL participaron en el desarrollo de un extenso plan de investigación para la colaboración EE. UU.-ITER detallado en 2022. ^{[ 45 ]}

La investigación biológica abarca la ecología , la silvicultura , ^{[ 46 ]} la genómica , la biología computacional , la biología estructural y la bioinformática . ^{[ 47 ]} El Programa de Bioenergía tiene como objetivo mejorar la eficiencia de todas las etapas del proceso de biocombustibles para mejorar la seguridad energética de los Estados Unidos. ^{[ 48 ]} El programa tiene como objetivo realizar mejoras genéticas a la biomasa potencial utilizada, ^{[ 49 ]} formular métodos para refinerías que puedan aceptar una amplia gama de combustibles y mejorar la eficiencia del suministro de energía tanto a las centrales eléctricas como a los usuarios finales. ^{[ 50 ] [ 51 ]}

El Centro de Biofísica Molecular lleva a cabo investigaciones sobre el comportamiento de las moléculas biológicas en diversas condiciones. El centro alberga proyectos que examinan las paredes celulares para la producción de biocombustibles, ^{[ 52 ]} utilizan la dispersión de neutrones para analizar el plegamiento de proteínas y simulan el efecto de la catálisis a escala convencional y cuántica . ^{[ 53 ] [ 54 ]} ORNL alberga un sitio de campo para la Red Nacional de Observatorios Ecológicos (NEON), que tiene una oficina de campo cercana. El Departamento de Energía trabaja en estrecha colaboración con la Agencia de Recursos de Vida Silvestre de Tennessee desde ORNL para monitorear la ecología forestal del Dominio de los Apalaches y la Meseta de Cumberland circundantes de NEON. ^{[ 46 ]}

En ORNL existen dos fuentes de neutrones: el Reactor de Isótopos de Alto Flujo (HFIR) y la Fuente de Neutrones por Espalación (SNS). El HFIR proporciona neutrones en un haz estable resultante de una reacción nuclear constante , mientras que la SNS, un acelerador de partículas, produce pulsos de neutrones. ^{[ 55 ] [ 56 ]} El HFIR alcanzó la criticidad en 1965 y desde entonces se ha utilizado para la investigación de materiales y como una importante fuente de radioisótopos médicos. ^{[ 57 ]} En 2013, el HFIR proporcionaba el flujo de neutrones constante más alto del mundo como resultado de varias mejoras. ^{[ 58 ]} El berkelio -249, utilizado para sintetizar tenesina por primera vez, se produjo en el HFIR como parte de un esfuerzo internacional. ^{[ 59 ]} Es probable que el HFIR opere hasta aproximadamente 2060 antes de que la vasija de presión del reactor se considere insegura para su uso continuado. ^{[ 60 ]}

El SNS posee los pulsos de neutrones de mayor intensidad de cualquier fuente de neutrones artificial. ^{[ 61 ]} El SNS se puso en funcionamiento en 2006 y desde entonces se ha actualizado a 1 megavatio, con planes para continuar hasta 3 MW. ^{[ 58 ]} Los pulsos de neutrones de alta potencia permiten obtener imágenes más nítidas de los objetivos, lo que significa que se pueden analizar muestras más pequeñas y se requieren menos pulsos para obtener resultados precisos. ^{[ 62 ]}

Entre 2002 y 2008, ORNL se asoció con Caterpillar Inc. para desarrollar un nuevo acero para sus motores diésel que pudiera soportar grandes fluctuaciones de temperatura. ^{[ 63 ]} El nuevo material, denominado CF8C Plus, se basa en el acero inoxidable CF8C convencional con adición de manganeso y nitrógeno ; el resultado presenta mejores propiedades a altas temperaturas y es más fácil de fundir a un costo similar. ^{[ 63 ]} En 2003, los socios recibieron el premio R&D 100 de la revista R&D y en 2009 recibieron un premio a la "excelencia en la transferencia de tecnología" del Consorcio de Laboratorios Federales por la comercialización del acero. ^{[ 63 ]}

En ORNL existe un laboratorio de materiales de alta temperatura que permite a investigadores de universidades, empresas privadas y otras iniciativas gubernamentales utilizar sus instalaciones. Como ocurre con todas las instalaciones designadas para usuarios, los recursos del Laboratorio de Materiales de Alta Temperatura están disponibles gratuitamente si se publican los resultados; la investigación privada está permitida, pero requiere pago. ^{[ 64 ]}

El Centro de Ciencias de Materiales en Nanofase (CNMS) investiga el comportamiento y la fabricación de nanomateriales . El centro hace hincapié en el descubrimiento de nuevos materiales y la comprensión de las interacciones físicas y químicas subyacentes que permiten la creación de nanomateriales. ^{[ 65 ]} En 2012, el CNMS produjo una batería de sulfuro de litio con una densidad de energía teórica de tres a cinco veces mayor que las baterías de iones de litio existentes . ^{[ 66 ]}

ORNL proporciona recursos al Departamento de Seguridad Nacional de los Estados Unidos y a otros programas de defensa. El programa de Seguridad Global y No Proliferación (GS&N) desarrolla e implementa políticas, tanto estadounidenses como internacionales, para prevenir la proliferación de material nuclear . ^{[ 67 ]} El programa ha desarrollado salvaguardias para arsenales nucleares, directrices para el desmantelamiento de arsenales, planes de acción en caso de que material nuclear caiga en manos no autorizadas, métodos de detección de material nuclear robado o desaparecido, y el comercio de material nuclear entre Estados Unidos y Rusia. ^{[ 67 ]} El trabajo del GS&N se superpone con el de la Oficina de Programas de Seguridad Nacional, proporcionando detección de material nuclear y directrices de no proliferación. Otras áreas relacionadas con el Departamento de Seguridad Nacional incluyen la ciencia forense nuclear y radiológica, la detección de agentes químicos y biológicos mediante espectrometría de masas y simulaciones de posibles riesgos nacionales. ^{[ 68 ]}

ORNL ha sido sede de varias supercomputadoras , albergando la más rápida en varias ocasiones. ^{[ 69 ]} En 1953, ORNL se asoció con el Laboratorio Nacional Argonne para construir ORACLE (Oak Ridge Automatic Computer and Logical Engine), una computadora para investigar física nuclear, química, biología e ingeniería. ^{[ 24 ] [ 69 ] [ 70 ]} ORACLE tenía 2048  palabras (80  Kibit ) de memoria y tardaba aproximadamente 590 microsegundos en realizar sumas o multiplicaciones de enteros. ^{[ 70 ]} En la década de 1960, ORNL estaba equipado con un IBM 360/91 y un IBM 360/65. ^{[ 71 ]} En 1995, ORNL compró una computadora basada en Intel Paragon llamada Intel Paragon XP/S 150 que funcionaba a 154  gigaFLOPS y ocupaba el tercer lugar en la lista TOP500 de supercomputadoras. ^{[ 69 ] [ 72 ]} En 2005 se construyó Jaguar , un sistema basado en Cray XT3 que funcionaba a 25 teraFLOPS y recibió actualizaciones incrementales hasta la plataforma XT5 que funcionaba a 2,3 petaFLOPS en 2009. Fue reconocido como el más rápido del mundo desde noviembre de 2009 hasta noviembre de 2010. ^{[ 73 ] [ 74 ]} Summit se construyó para el Laboratorio Nacional de Oak Ridge durante 2018, que se puso a prueba en 122,3 petaFLOPS. A junio de 2020, Summit era la segunda supercomputadora [con reloj] más rápida del mundo con 202.752 núcleos de CPU, 27.648 GPU Nvidia Tesla y 250 petabytes de almacenamiento, habiendo perdido la primera posición ante la supercomputadora japonesa Fugaku . ^{[ 75 ]} En mayo de 2022, el sistema ORNL Frontier rompió la barrera de la exaescala, ^{[ 76 ]} alcanzando 1,102 exaflop/s utilizando 8.730.112 núcleos.

Desde 1992, el Centro de Ciencias Computacionales ha supervisado la computación de alto rendimiento en ORNL. Gestiona el Oak Ridge Leadership Computing Facility que contiene las máquinas. ^{[ 77 ]} En 2012, Jaguar se actualizó a la plataforma XK7 , un cambio fundamental ya que las GPU se utilizan para la mayor parte del procesamiento, y se renombró Titan . Titan funcionó a 17,59 petaFLOPS y ocupó el puesto número 1 en la lista TOP500 en noviembre de 2012. ^{[ 78 ]} Otras computadoras incluyen un clúster de 77 nodos para visualizar los datos que las máquinas más grandes producen en el Exploratory Visualization Environment for Research in Science and Technology (EVEREST), una sala de visualización con una pared de 10 por 3 metros (30 por 10 pies) que muestra proyecciones de 35 megapíxeles. ^{[ 79 ] [ 80 ]} Smoky es un clúster Linux de 80 nodos utilizado para el desarrollo de aplicaciones. Los proyectos de investigación se refinan y prueban en Smoky antes de ejecutarse en máquinas más grandes como Titan. ^{[ 81 ]}

En 1989, programadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge escribieron la primera versión de Parallel Virtual Machine (PVM), un software que permite la computación distribuida en máquinas con diferentes especificaciones. ^{[ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]} Jack Dongarra, del ORNL y la Universidad de Tennessee , escribió la biblioteca de software LINPACK y los benchmarks LINPACK , utilizados para calcular álgebra lineal y el método estándar para medir el rendimiento de punto flotante de una supercomputadora, tal como lo utiliza la organización TOP500. ^{[ 69 ] [ 85 ]}

Las siguientes personas se desempeñaron como director del Laboratorio Nacional de Oak Ridge: ^{[ 86 ]}

• Museo Americano de Ciencia y Energía
• Laboratorio Nacional de Brookhaven
• Centro de Ciencias de Materiales en Nanofase
• Planta de difusión gaseosa K-25
• Laboratorio Nacional de Los Alamos
• Centro Nacional de Investigación del Transporte
• Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico
• S-50 (Proyecto Manhattan)
• Laboratorio Nacional Sandia
• Fuente de neutrones por espalación
• Alianza de Energía de Torio
• Laboratorios Nacionales y Centros Tecnológicos del Departamento de Energía de los Estados Unidos
• El USS Oak Ridge , comisionado en 1944.
• Complejo de Seguridad Nacional Y-12

• Lindsey A. Freeman (2015), Anhelo por la bomba: Oak Ridge y la nostalgia atómica . Chapel Hill, NC: University of North Carolina Press. ISBN 978-1-4696-2237-8.

• Sitio web oficial
• Informes técnicos emitidos por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge digitalizados por el Archivo de Informes Técnicos y Biblioteca de Imágenes.