Εθνικό Εργαστήριο Λώρενς στο Λίβερμορ

Το Εθνικό Εργαστήριο Λώρενς στο Λίβερμορ (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) είναι ομοσπονδιακό ερευνητικό κέντρο επιστήμης και τεχνολογίας των ΗΠΑ που βρίσκεται στην πόλη Λίβερμορ, στην Καλιφόρνια. Ιδρύθηκε από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας το 1952 και χρηματοδοτείται κυρίως από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, ενώ διοικείται από μία σύμπραξη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, τριών εταιρειών και του Battelle Memorial Institute σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Texas A&M. Το 2012 το συνθετικό υπερουράνιο στοιχείο της ύλης λιβερμόριο (ατομ. αριθμός 116) πήρε το όνομά του προς τιμή του εργαστηρίου αυτού.
Οι εγκαταστάσεις του κέντρου απλώνονται σε μία έκταση ενός τετραγωνικού μιλίου (2600 στρεμμάτων) στην ανατολική άκρη της πόλεως. Επίσης έχει μία απομακρυσμένη τοποθεσία πειραματικών δοκιμών εκτάσεως 28 χιλιάδων στρεμμάτων, γνωστή ως «Site 300», περίπου 24 χιλιόμετρα στα νοτιοανατολικά. Το LLNL έχει ετήσιο προϋπολογισμό ύψους 1,5 δισεκατομμυρίου δολαρίων και απασχολεί περί τους 5.800 εργαζόμενους.

Ιστορία

Το LLNL ιδρύθηκε το 1952 ως «Εργαστήριο Ακτινοβολίας του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λίβερμορ» (University of California Radiation Laboratory at Livermore). Οι ιδρυτές του αποσκοπούσαν στο να προωθήσουν την καινοτομία και να συναγωνιστούν το εργαστήριο σχεδιασμού πυρηνικών όπλων στο Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος. Συνιδρυτές του νέου εργαστηρίου θεωρούνται οι πυρηνικοί επιστήμονες Έντουαρντ Τέλερ και Έρνεστ Λώρενς.
Το εργαστήριο του Λίβερμορ εγκαταστάθηκε σε μια πρώην αεροπορική βάση του Πολεμικού Ναυτικού του Β΄ Παγκόσμιου Πολέμου. Γίνονταν ήδη εκεί πειράματα του κυρίως εργαστηρίου του Μπέρκλεϋ που απαιτούσαν περισσότερο χώρο, μεταξύ των οποίων ένα από τα πρώτα μαγνητικού περιορισμού για την ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξησ. Περίπου μισή ώρα με το αυτοκίνητο νοτιοανατολικά του Μπέρκλεϋ, η νέα τοποθεσία παρείχε επιπλέον πολύ μεγαλύτερη ασφάλεια για απόρρητα προγράμματα από όση παρείχε μία αστική πανεπιστημιόπολη.
Ο Λώρενς έπεισε έναν 32χρονο πρώην μεταπτυχιακό φοιτητή του, τον Χέρμπερτ Γιορκ, να γίνει διευθυντής του Εργαστηρίου στο Λίβερμορ. Τα πρώτα κύρια προγράμματά του ήταν τα εξής τέσσερα: Το Πρόγραμμα Σέργουντ (πυρηνική σύντηξη), το Πρόγραμμα Whitney (σχεδιασμός πυρηνικών όπλων), το πρόγραμμα πειραμάτων για τον έλεγχο πυρηνικών όπλων και ένα πρόγραμμα βασικής έρευνας στη φυσική. Η προσέγγιση ήταν να διερευνώνται δύσκολα προβλήματα με φυσικούς, μηχανικούς, χημικούς και επιστήμονες των υπολογιστών που εργάζονταν μαζί σε διεπιστημονικές ομάδες. Λιγότερο από έναν μήνα μετά τον θάνατο του Λώρενς, τον Αύγουστο του 1958, το συμβούλιο ιδρύματος του πανεπιστημίου ονόμασε αμφότερα τα πυρηνικά του εργαστήρια προς τιμή του «Εργαστήριο Ακτινοβολίας Λώρενς».
Το εργαστήριο στο Λίβερμορ έγινε ανεξάρτητο διοικητικά από το Εθνικό Εργαστήριο Λώρενς στο Μπέρκλεϋ το 1971. Μέχρι και σήμερα σε επίσημα έγγραφα και καταγραφές το εργαστήριο του Μπέρκλεϋ αναφέρεται ως «Site 100» («Τοποθεσία 100»), το εργαστήριο στο Λίβερμορ ως «Site 200» και η απομακρυσμένη τοποθεσία πειραματικών δοκιμών του LLNL ως «Site 300».
Το Εθνικό Εργαστήριο Λώρενς στο Λίβερμορ τιμήθηκε το 2012 με την ονοματοδότηση του χημικού στοιχείου της ύλης λιβερμόριου προς τιμή του.
Στις 14 Μαρτίου 2011 ο δήμος του Λίβερμορ επεξέτεινε τα όρια της πόλεως ώστε να συμπεριλαμβάνουν το LLNL με ομόφωνη ψήφο του δημοτικού συμβουλίου. Η έκταση του Εργαστηρίου εξακολουθεί να αποτελεί ιδιοκτησία της ομοσπονδιακής κυβερνήσεως των ΗΠΑ.

Προγράμματα πυρηνικών όπλων

Από την ίδρυσή του το εργαστήριο εστίασε σε νέες σχεδιάσεις πυρηνικών όπλων. Οι πρώτες τρεις πυρηνικές δοκιμές του ήταν αποτυχημένες, αλλά το LLNL επέμεινε και τα μεταγενέστερα σχέδια ήταν όλο και πιο πετυχημένα. Το 1957 το LLNL επιλέχθηκε για την ανάπτυξη της πυρηνικής κεφαλής για τον βαλλιστικός πύραυλο «Πολάρις» του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ. Αυτή η κεφαλή απαίτησε πολλές καινοτομίες ώστε να χωρέσει στον κώνο ενός πυραύλου, που επιπλέον θα έπρεπε να μπορεί να εκτοξεύεται από υποβρύχιο.
Κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου πολλές πυρηνικές κεφαλές που σχεδιάσθηκαν στο Λίβερμορ εντάχθηκαν στις ένοπλες δυνάμεις των ΗΠΑ. Το μέγεθός τους ποίκιλλε από την κεφαλή για τον τακτικό (επιθετικό) πύραυλο εδάφους-εδάφους MGM-52 Lance μέχρι την τάξεως μεγατόνων του αντιβαλλιστικού LIM-49A Spartan. Συνολικά το LLNL σχεδίασε 17 πυρηνικές κεφαλές, από τις οποίες μόνο οι B83 (κατασκευή 1979) και η W87 (για MX ICBM, κατασκευή 1982) υπάρχουν ακόμα στο πυρηνικό οπλοστάσιο των ΗΠΑ.

Έρευνα για το πλουτώνιο

Το Εθνικό Εργαστήριο Λώρενς στο Λίβερμορ διεξάγει έρευνες πάνω στις ιδιότητες και τη συμπεριφορά του πλουτωνίου, ώστε να διευκρινηθεί τι θα συμβεί π.χ. σε πυρηνικά υλικά μετά από δεκαετίες αποθηκεύσεως ή αν υποστούν υψηλή πίεση (όπως στην περίπτωση εκρήξεως συμβατικών εκρηκτικών). Διότι τα πράγματα δεν είναι απλά: Το πλουτώνιο έχει επτά διαφορετικές αλλοτροπικές μορφές, με την καθεμιά να έχει διαφορετική πυκνότητα και κρυσταλλική δομή. Τα κράματα του πλουτωνίου είναι ακόμα περισσότερο πολύπλοκα, καθώς διαφορετικές φάσεις τους μπορεί να συνυπάρχουν στο ίδιο δείγμα και την ίδια χρονική στιγμή. Τα πειράματα στο Εργαστήριο Λώρενς μετρούν τις δομικές, ηλεκτρικές και χημικές ιδιότητες του μετάλλου και των κραμάτων του, και μελετούν τη μεταβολή τους με τον χρόνο. Τέτοιες μελέτες επιτρέπουν στους επιστήμονες την καλύτερη πρόβλεψη της μακροπρόσθεσμης συμπεριφοράς του στοιχείο μέσα στα γηράσκοντα πυρηνικά οπλοστάσια.
Οι σχετικές έρευνες στο Εργαστήριο του Λίβερμορ γίνονται στην ειδικά σχεδιασμένη εγκατάσταση που είναι γνωστή ως «SuperBlock», με έμφαση στην ασφάλεια (εκεί γίνεται έρευνα και στο υψηλού εμπλουτισμού ουράνιο). Τον Μάρτιο του 2008 η Εθνική Διοίκηση Πυρηνικής Ασφαλείας (NNSA) παρουσίασε το προτιμώμενο σχέδιο μετασχηματισμού του συστήματος πυρηνικών όπλων των ΗΠΑ. Σε αυτό, το LLNL καθορίζεται ως κέντρο αριστείας στον πυρηνικό σχεδιασμό και την πυρηνική μηχανική, αλλά και στην έρευνα και ανάπτυξη συμβατικών (μη πυρηνικών) εκρηκτικών υλών υψηλής ισχύος, καθώς και κέντρο για τη φυσική υψηλής ενεργειακής πυκνότητας (λέιζερ). Το μεγαλύτερο μέρος του «ειδικού πυρηνικού υλικού» (δηλαδή αυτού που απαιτεί το υψηλότερο επίπεδο προστασίας ασφαλείας), το οποίο στιβαζόταν εκεί, θα απομακρυνόταν.
Στις 30 Σεπτεμβρίου 2009 η NNSA ανεκοίνωσε ότι περί τα δύο τρίτα του  ειδικού πυρηνικού υλικού (π.χ. πλουτώνιο) του LLNL είχε απομακρυνθεί από εκεί, ως μέρος της επιχειρήσεως να συγκεντρωθεί αυτό το υλικό από όλες τις ΗΠΑ σε 5 μόνο τοποθεσίες ως το 2012. Αυτό προφανώς μειώνει το κόστος των μέτρων ασφαλείας και αποτελεί μέρος του συνολικού σχεδίου της NNSA να μετατρέψει την «επιχείρηση πυρηνικά όπλα» του Ψυχρού Πολέμου σε μια «επίχείρηση πυρηνική ασφάλεια» του 21ου αιώνα.