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洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory；前称“Y计划”、洛斯阿拉莫斯实验室、洛斯阿拉莫斯科学实验室），简称LANL，是美国承担核子武器[1]设计工作的两个国家实验室之一，另一个是劳伦斯利弗莫尔国家实验室（始于1952年）。洛斯阿拉莫斯国家实验室建立于1943年曼哈顿计划期间，最初负责原子弹的制造、由伯克利加州大学负责管理，首任主任是“原子弹之父”罗伯特·奥本海默。
该国家实验室位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯，隶属美国能源部，目前的管理和运行则归由加州大学等机构组成的国家安全公司（Triad National Security, LLC）负责。洛斯阿拉莫斯国家实验室是世界上最大的科学和技术研究机构之一，它在国家安全、太空探索、 可再生能源、医药、纳米技术和超级计算机等多个学科领域开展研究。
新墨西哥州北部最大的研究机构
洛斯阿拉莫斯国家实验室是新墨西哥州北部最大的研究机构和最大的雇主，拥有大约9,000名的直接雇员和774人左右的合同雇员。此外还有大约120名的美国能源部员工驻扎在实验室，负责监督那里的工作和运行情况。实验室约三分之一的技术人员是物理学家，四分之一是工程师，六分之一为化学家和材料科学家，其馀的则在数学和计算科学、生物学、地球科学等其他学科的工作。外部的科学家和学生也会访问洛斯阿拉莫斯国家实验室参与科研项目。实验室联合大学和业界进行能源方面的基础和应用研究。洛斯阿拉莫斯国家实验室2016年的预算约为22亿美元。
历史概述
美国共有两个国家实验室参与了核武器的设计和发展，除了阿拉莫斯实验室外，另一个是1952年正式运转的劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory) 。
曼哈顿计划
阿拉莫斯实验室是在第二次世界大战中秘密建立起来的，它是一个高度集中的机构来负责协调科学研究和曼哈顿计划，也就是研制核武器， 实验室当时的官方代号为Y地点。 它建立的原因是因为当时几个大学里进行的核武器的初级研究遇到了资源分配的困难，这迫切需要建立一个实验室来单独进行此项研究 。曼哈顿计划的首席科学家为奥本海默，他曾在新墨西哥州度过了他的童年，当年和物理学家欧内斯特·劳伦斯、莱斯利·理查德·格罗夫斯一起将实验室的地点定在了洛斯阿拉莫斯的牧场学校，等到实验室建立以后，奥本海默就顺理成章地成为了阿拉莫斯实验室的第一任主任。
冷战之后
冷战结束之时，劳伦斯利佛摩国家实验室与洛斯阿拉莫斯国家实验室都对自己的研究方向进行了大幅度的扩展，以适应冷战结束后对核武器研究降低的需求。两个实验室都开始进行许多“非战争应对”的科学技术研究项目。洛斯阿拉莫斯实验室的核科研主要与计算机模拟和核武库维护相关，双轴射线成像流体动力学实验装置的部署可以使无核爆核试验成为可能。