De las pruebas atómicas a la creación de superordenadores

Foto de Itar Tass

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La ciudad de Sarov que en la época soviética constituía un gran secreto de estado y se denominaba Arzamás-16, es donde se empezará a construir la mayor instalación láser del mundo, la UFL-2M, con una doble función, y donde se está organizando la producción de superordenadores con un rendimiento único.

Tal y como ha comunicado a RIR el director científico del Centro Federal Nuclear de Rusia del Instituto de Investigación y Ciencia de Física Experimental, el académico Radi Ilkáiev, la potencia proyectada de la instalación láser es de 2,8 megajulios, es decir, supera la potencia de la instalación análoga en Estados Unidos y la que se está construyendo en estos momentos en Francia. “El complejo científico que estamos creando está pensado para llevar a cabo actividades en el ámbito de la síntesis termonuclear. Este tipo de investigaciones tiene tanto objetivos militares como prometedoras aplicaciones civiles”, explica el académico. “Por lo tanto, incluso a la hora de elegir el sitio hay que pensar en no crear obstáculos artificiales que impidan la participación de especialistas extranjeros, con el fin de poder llevar a cabo estudios y experimentos conjuntos”.

Dossier

El parque tecnológico de Sarov fue fundado en 2004 con la participación de la Corporación de Finanzas y Acciones del Sistema, Rosatom y la administración de la región de Nizhni Nóvgorod. Uno de los primeros residentes ha sido la empresa Intel, cuya petición facilitó que fueran construidos los primeros edificios. Ahora el parque tecnológico posee un complejo de edificios e instalaciones que ocupan una superficie total de alrededor de 11,5 mil metros cuadrados (hacia 2015 está previsto ampliarla más de cinco veces, hasta los 60 mil metros). Entre los residentes del parque tecnológico se encuentran tres docenas de empresas de alta tecnología, tanto rusas como internacionales. Según Serguéi Kiriyenko, Rosátom ya ha invertido en el parque tecnológico 1,5 mil millones de rublos, y tiene previsto invertir la misma cantidad en 2012-2014.
A finales de 2011 fueron emitidas acciones adicionales de la sociedad anónima cerrada Tejnopark Sarov. Fueron adquiridas a partes iguales (25 % más una acción, con derecho a voto para Rosátom y Rosnano) y a un precio de 200 millones de rublos. A la Corporación de Finanzas y Acciones Sistema le queda el derecho a voto y un 50% de las acciones, menos dos


La construcción de la instalación supondrá una inversión de 45.000 millones de rublos (1.500 millones de dólares americanos), y esta estructura gigante, del tamaño de dos campos de fútbol y la altura de un edificio de diez plantas, se construirá previsiblemente fuera del territorio de la Zona Cerrada Administrativa y Territorial de Sarov.


El análogo de Los Álamos


Aquí, en el centro nuclear de la ciudad secreta Arzamás-16, que durante la época soviética no existía en los mapas, se diseñó la bomba de hidrógeno más potente del mundo bajo la dirección del académico Andréi Sájarov en los años 50. Se dice que impresionó tanto a los estadounidenses, que puso fin a la etapa más aguda de la Guerra Fría.


En la misma época en la que en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Estados Unidos, Robert Oppenheimer junto a un equipo internacional de investigadores e ingenieros creaba la primera bomba atómica del mundo, aparecía un stand de información poco usual. El título rezaba: ¿Qué es Arzamás-16? La respuesta se daba acto seguido: “El Los Álamos ruso”.


Hoy en día, el centro científico de Sarov se dedica al mantenimiento de la fiabilidad y seguridad del arsenal nuclear del país. Aquí se diseñan armas de alta precisión, se llevan a cabo investigaciones para la aplicación con fines pacíficos de la energía atómica y se desarrollan distintas ramas de la ciencia. En total, en el centro nuclear trabajan más de 18.000 personas entre físicos, matemáticos, ingenieros e informáticos.


En Rusia existen más de diez ciudades cerradas, donde los mejores investigadores crean tecnología secreta y distintos “elementos”, tanto para fines militares como civiles, desde microsensores hasta misiles estratégicos.
Arzamás-16 no cambió su nombre por el actual, Sarov, hasta 1992, justo después de la visita del  entonces presidente Borís Yeltsin. Tras el desmoronamiento de la URSS, la Federación de Rusia se convirtió en el propietario oficial del potencial nuclear y misilístico de la URSS, y se hizo cargo de todas las responsabilidades y obligaciones internacionales de la URSS en este ámbito.


“Rusia os necesita, y no os va a dejar solos”, dijo Borís Yeltsin después de firmar un decreto para crear el Centro Nuclear Federal del Instituto de Investigación y Ciencia de Física Experimental. Otro centro nuclear análogo, creado algo más tarde en los Urales, el Instituto de Investigación y Ciencia de Física Experimental, obtuvo el mismo estatus. Las ciudades secretas de Arzamás-16 y Cheliábinsk-70 pasaron a llamarse Sarov y Snézhinsk, respectivamente.


Nueva etapa


Dos décadas después de la visita de Yeltsin, prácticamente durante las mismas fechas, en febrero, el centro de armas nucleares de Rusia fue visitado en una misión de apoyo análoga por el todavía primer ministro y ahora presidente electo, Vladímir Putin. La visita fue breve, pero supuso una nueva etapa en la vida del centro de investigación.

Información adicional

Aparte de Sarov y Snézhinsk, en Rusia hay ocho Zonas Atómicas Cerradas Administrativas y Territoriales. En ellas se concentran centros de investigación y ciencia, organizaciones que se dedican al diseño y a la producción relacionada con el diseño, las pruebas y la producción de distintos tipos de armas nucleares y sus sistemas de control, así como empresas de enriquecimiento de uranio, producción industrial de isótopos y tratamiento de combustible nuclear usado. En estas ciudades, con su perímetro y el interior de su territorio protegidos por tropas del interior, viven, trabajan, estudian, construyen bonitas casas y crean familias más de medio millón de rusos. Sólo se puede entrar en estos territorios, por trabajo o para visitar a alguien, con un permiso especial. Esto no sólo afecta a los extranjeros, sino a todos los ciudadanos rusos que vivan fuera de la Zona Administrativa y Territorial Cerrada, sin excepción.


Al primer ministro se le presentaron los resultados del trabajo en el marco del proyecto “Tecnologías de Superordenadores y Sistemas de Computación Grid”. En el centro no sólo se diseña una nueva generación de superordenadores para la industria nuclear y de misiles, sino que se crean ordenadores compactos de alto rendimiento para uso civil. Simultáneamente, se perfeccionan métodos de simulación por ordenador y se diseña software específico para estos objetivos.


Putin se pronunció a favor de la diversificación de la actividad del centro, pero al mismo tiempo dejó entrever que lo más importante sigue siendo la misión de mantener el potencial nuclear ruso en un estado adecuado, y en base a éste, la estabilidad estratégica en un sentido amplio. Más aún, el presidente electo declaró: “La Federación de Rusia no tiene intención de prescindir de ninguno de los medios que sirven para garantizar su seguridad, incluidas las armas tácticas nucleares”.


Tal y como señaló el jefe de Rosátom, Serguéi Kiriyenko, con motivo de la visita se tomaron varias decisiones importantes para desarrollar la industria de las armas nucleares y la infraestructura de las ciudades aisladas.


Salir fuera del perímetro


Como alternativa a la ubicación de la mayor instalación láser del mundo, la UFL-2M, se está estudiando el territorio del parque tecnológico de Sarov. Creado hace unos años cerca del centro de armas nucleares como una sociedad público-privada con la conocida compañía Corporación de Finanzas y Acciones Sistema, no sólo pudo demostrar su viabilidad, sino que se convirtió en una especie de “ventana abierta al mercado” para el instituto secreto de investigación y ciencia en el ámbito nuclear, tanto para sus diseños únicos que tienen objetivos militares, como para su amplia aplicación civil.


“Hoy en día, nuestra tarea consiste en buscar aplicaciones comerciales a muchos de los resultados del Centro Nuclear Federal”, afirma el director del  Centro Nuclear Federal – Centro de Ciencia e Investigación de Física Experimental Valentín Kostiukov. “En el parque tecnológico se llevarán a cabo proyectos demandados por el mercado y, en primer lugar, aquellos de uso civil. Ahora cooperamos activamente con el sector espacial y de los misiles, la construcción de aviones y automóviles, las centrales hidroeléctricas y el sector del petróleo y del gas. Estamos creando una instalación láser superpotente y superordenadores que permiten simular instalaciones y procesos físicos complicadísimos”.
Los centros de armas nucleares de Rusia, Sarov y Snézhinsk, a diferencia de los laboratorios nacionales de EE UU (Los Álamos, Livermore, Sandia), no dispusieron de superordenadores potentes durante mucho tiempo, pero ahora han alcanzado el nivel de su competencia. Y esto ha ocurrido, porque en Sarov y Snézhinsk los investigadores se ocuparon de diseñar estas máquinas por su cuenta.


“El rendimiento total de los superordenadores de ambos centros nucleares federales fue de 2 petaflops en 2011, y es comparable a la que tiene el complejo de armas nucleares de EE UU”, declaró Kiriyenko en la reciente reunión del Consejo de la Federación.


En los últimos años, el centro federal de Sarov se ha convertido en uno de los principales centros científicos de este sector. Ahora en él funciona un superordenador cuya potencia supera el pentaflop, mientras que hacia 2018-2020 el centro tiene intención de aumentar la potencia de sus superordenadores hasta el hexaflop.


Actualmente, para el centro nuclear empieza la fase de producción comercial de superordenadores. Al haber conseguido 1.600 millones de rublos para desarrollar la tecnología, el centro tiene previsto fabricar antes de finales del año 30 máquinas, algunas entre ellas con un rendimiento de un billón de operaciones por segundo. Se ha creado una una división especial para promocionarlas en el mercado.


En abril, los superordenadores de 5 tetraflops de potencia (el flop es una unidad que se utiliza para medir el rendimiento de los ordenadores) producidos en el centro de Sarov tendrán que pasar la certificación y obtener la licencia que confirma que el aparato es apto para ser producido en serie. “En total, en 2012 tenemos previsto suministrar alrededor de 30 ordenadores con una potencia de 1,3 y 5 tetraflops para su comercialización”, cuenta el vicedirector del Instituto de Física Teórica y Matemática del Centro Federal Nuclear de Rusia, Rashit Shagaliyev. “Se prevé entregar tres de estos ordenadores, de 5 tetraflops de potencia, a los clientes en agosto-septiembre”.


El precio de un ordenador de 1 tetraflop producido por el Centro Nuclear, es de alrededor de 2 millones de rublos, el precio del de uno de 5 tetraflops de potencia está aún sin definir. Tal y como ha señalado el Sr. Shagalíyev, en el mercado ruso todavía no están presentes los ordenadores de 5 tetraflops.
 

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