نبذة تعريفية عن معهد مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني:

 

مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني: يتم اختصره بـ (PNNL) هو واحد من المختبرات الوطنية الملحقة إلى وزارة الطاقة الأمريكية، ويشغلها مكتب العلوم الملحق بوزارة الطاقة (DOE). يتواجد الحرم الجامعي المركزي للمختبر في واشنطن في (Richland). تم تلقيب (PNNL) في الأصل تحت اسم مختبر شمال غرب (Pacific Ocean)، وقد تم إنشائه في عام 1965 عندما تم عزل البحث والتطوير في موقع (Hanford Site) عن عمليات (Hanford) الأخرى. وفي عام 1995 تم تبديل اسم المختبر إلى مختبر (Pacific Northwest National Laboratory Institute).

 

تاريخ معهد مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني:

 

نشأت مؤسسة (PNNL) في عام 1965 ولكنها ترجع في أصولها إلى الحرب العالمية الثانية عند تأسيس (Hanford Site) في عام 1943. حيث استلزم تصنيع البلوتونيوم لمشروع مانهاتن أنشطة بحث وتحسين مكثفة في (Hanford Site). حيث باشرت شركة جنرال إلكتريك تشغيل الموقع في عام 1946 ومزجت البحث والتحسين في مختبر هانفورد الحديث في عام 1953.

 

بعد أن أكملت جنرال إلكتريك عقدها في عام 1963 لتفادي التعارض مع أعمالها التجارية النووية التجارية المتنامية، جزئت هيئة الطاقة الذرية عقد (Hanford) بين عدة مؤسسات حيث وُهب عقد المختبر لمعهد باتيل التذكاري ومقره أوهايو. كما استلم باتيل العمليات في 4 يناير 1965 وأطلق عليه اسم مختبر شمال غرب المحيط الهادئ.

 

في البداية محص بحث (PNL) على الطاقة النووية والاستعمالات غير المدمرة للمواد النووية، بما في ذلك تخطيط مرفق اختبار التدفق السريع لفحص الوقود والمواد لبرنامج الطاقة النووية التجاري لهيئة الإلكترونيات المُتقدّمة. ومع ذلك اشتغل علماء ومهندسو (PNL) أيضًا في مشاريع غير حكومية.

 

كسب (Jim Russell) براءة اختراع لطريقة للتسجيل والتشغيل الرقمي البصري، واستعملت في النهاية في الأقراص المضغوطة وأقراص الفيديو الرقمية، بينما كان عالمًا أول في (PNL) في الستينيات والسبعينيات. وفي عام 1969 انتقت ناسا (PNL) لقياس تركيز كل من النويدات المشعة المنتجة من الأشعة الكونية والشمسية في المواد القمرية التي تم تحصيلها من برنامج (Apollo) بأكمله.

 

في السبعينيات نمت (PNL) لتضم أبحاث الطاقة والبيئة والصحة والأمن القومي. صار التغيير عندما تم تبديل (AEC) بإدارة أبحاث الطاقة والتنمية (ERDA) في عام 1974 ووزارة الطاقة في عام 1977. وخلال هذه الفترة حسن الباحثون في (PNL) عملية التزجيج، وهي عملية لإغلاق النفايات الخطرة في الزجاج، وفن التصوير المجسم تسمح للعاملين الطبيين بمشاهدة الأعضاء الداخلية، واكتشاف تشوهات الجنين وتحديد مكان جلطات الدم دون إجراء عملية جراحية.

 

في الثمانينيات اخترع باحثو (PNL) أول جهاز محمول لتشعيع الدم لعلاج سرطان الدم، واشتغلوا مع مركز (Fred Hutchinson) لأبحاث السرطان في سياتل بإقرار اتفاقية تشارك للبحث والتحسين لتحسين بروتوكولات آمنة وفعالة لاستعمالها. وفي منتصف الثمانينيات كان (PNL) واحد من مختبرات قسم الطاقة متعددة البرامج في الولايات المتحدة.

 

في عام 1995 تم تبديل اسم المختبر إلى مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني. وأُزيح العمل البيئي العالمي والنووي للمختبر إلى الواجهة خلال التسعينيات. وتم تأسييس مركز شمال غرب المحيط الهادئ للأمن العالمي لترتيب برامج حظر الانتشار النووي والبحوث والعمل السياسي في المختبر وفي جميع أنحاء المنطقة.

 

كما تم منح نظام تحديد المواد وأداة صدى النبض بالموجات فوق الصوتية، وهي تقنيات تم تحسينها في المختبر الوطني شمال غرب المحيط الهادئ، إلى مفتشي الجمارك في أوروبا الشرقية وجمهوريات الاتحاد السوفيتي السابق للحد من التهريب والإرهاب.

 

درس الباحثون أيضًا أنواع المناخ العالمي بما في ذلك تشكل السحب والخصائص الإشعاعية للسحب. وبالإضافة إلى ذلك أسس المختبر مراكز كفاءة الطاقة لدعم النمو الاقتصادي مع التقليل من آثاره الضارة، والتعاون مع فريق الأمم المتحدة المعني بتقييمات تغير المناخ. وفي عام 2007 تم تكريم ما يزيد عن 20 عالمًا من علماء (PNNL) لمشاركتهم في الفريق الحكومي الدولي المهتم بتغير المناخ (IPCC)، والذي كسب جائزة نوبل للسلام على قدم المساواة مع نائب الرئيس السابق آل جور في عام 2007.

 

أحرزت تقنيات مكافحة أعمال الإرهاب في (PNNL) تقدم في هذا العقد مع النمو في تكنولوجيا مراقبة بوابة الإشعاع، والتي تم تحسينها في المختبر. وتُستعمل هذه التقنية في منافذ الدخول في مختلف أنحاء البلاد، وذلك للبحث عن المواد النووية والإشعاعية والكشف عنها.

 

أسست الولايات المتحدة في عام 2004 وزارة الأمن الداخلي المركز الوطني للتصور والتحليلات (NVAC)، وذلك لدعم أبحاث التصور باستعمال تكنولوجيا الكمبيوتر لتوطيد البشر من التوليف البصري ونزع الرؤى من كميات كبيرة من المعلومات، وذلك لمساعدة الأمة على التكهن والاستجابة للكوارث من صنع الإنسان والطبيعية والحوادث الإرهابية.

 

كما يخطط علماء (PNNL) محفزات لاستعمال الطاقة الشمسية لتوظيف التفاعلات التي تحول الماء إلى هيدروجين. حيث إنهم يمزجون مفاهيم مطابقة الطاقة ومرحلات البروتون، وذلك لتصميم النيكل والكوبالت غير المكلف المحتوي على معقدات جزيئية تحفز هذا التفاعل. كما وهبت وزارة الطاقة 22.5 مليون دولار على مدى خمس سنوات لمركز (PNNL) الحديث للتحفيز الكهربائي الجزيئي، حيث سيدرس العلماء المحفزات التي تبدل الطاقة الكهربائية إلى روابط كيميائية والعودة مرة أخرى.

 

مرافق معهد مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني:

 

يشمل (PNNL) العديد من مرافق المستخدمين العلمية المتنوعة ومؤسسات البحث. وهي:

 

تسهيلات المستخدم العلمية:

 

مختبر العلوم الجزيئية البيئية (EMSL): هو مرفق المستعمل العلمي الوطني التابع لوزارة الطاقة أمريكي. حيث يوفر (EMSL) للباحثين في مختلف أنحاء العالم إمكانات متكاملة في:

 

  • كيمياء واجهة الأكسيد والمعادن.

 

  • الحوسبة عالية الأداء وبرامج الكيمياء الحاسوبية.

 

  • قياس الطيف الكتلي.

 

  • الرنين المغناطيسي عالي المجال.

 

  • التدفق والنقل تحت السطح.

 

مختبر المنتجات الحيوية والعلوم والهندسة (BSEL):

 

مختبر المنتجات الحيوية والعلوم والهندسة (BSEL): هو جهد تعاوني بين جامعة ولاية واشنطن و(PNNL)، ويتواجد في حرم (WSU-Tri-Cities). وفي (BSEL) يقوم الباحثون بتحسين تقنية لتحويل المنتجات الثانوية الزراعية إلى مواد كيميائية لمنتجات مثل:

 

  • البلاستيك.

 

  • المذيبات.

 

  • الألياف.

 

  • المستحضرات الصيدلانية.

 

  • مضافات الوقود.

 

أعمال الباحثين في مختبر المعالجة الكيميائية الإشعاعية في (PNNL):

 

كما يشتغل الباحثون في مختبر المعالجة الكيميائية الإشعاعية في (PNNL) على تحسين عمليات للذهاب قدمًا في:

 

  • تنظيف النفايات الإشعاعية والخطرة.

 

  • معالجة الوقود النووي والتخلص منه.

 

  • إنتاج وتسليم النظائر الطبية.

 

أعمال الباحثين في مختبر هندسة العمليات التطبيقية (APEL):

 

كما أن مختبر هندسة العمليات التطبيقية (APEL) هو مؤسسة مستعمل في مجال الأعمال التجارية الناشئة تحتضنها جزئيًا (PNNL). ومن أجل تطوير المنتجات الجديدة والتحقق منها وتسويقها تجاريًا يقدم (APEL):

 

  • مساحة هندسية.

 

  • تصنيعية.

 

  • مختبرات.

 

  • معدات كيميائية.

 

  • بيولوجية وإلكترونية.

 

مرافق البحوث:

 

تشمل مرافق أبحاث (PNNL) ما يلي:

 

  • طائرات البحث.

 

  • منصة هندسة المعالجة.

 

  • معهد اختراق المنتجات الدقيقة.

 

  • اختبار أداء الجهاز.

 

  • محطة هانفورد للأرصاد الجوية.

 

  • في مرفق (Vivo Radioassay) والبحوث.

 

  • معمل التحليل غير المتلف.

 

  • المعايرة الإشعاعية ومرفق التشعيع.

 

  • البروتينات النطاقية الأخرى القائمة على قياس الطيف الكتلي.

 

  • مختبر ضحل تحت الأرض لقياس الإشعاع منخفض النشاط.