Je leest:

Supercomputer simuleert atoomexplosie

Supercomputer simuleert atoomexplosie

Hoogstwaarschijnlijk is het de duurste en grootste supercomputer in de wereld. Het apparaat heet Q en staat in Los Alamos in de Verenigde Staten. Q is ondergebracht in een pas geopend nieuw gebouw van 100000 vierkante meter groot, het Nicholas C. Metropolis Center for Modeling and Simulation. Speciaal neergezet om onderdak te bieden aan het tweehonderd miljoen dollar kostende project. Q kan zo’n dertig biljoen keuzes per seconde maken, dat wordt wel uitgedrukt als 30 teraFLops.

Maar niet alleen Q krijgt een plekje in het gebouw, ook zo’n 300 nucleaire wapenexperts, computerwetenschappers en ingenieurs gaan er aan het werk. Het centrum gaat zich bezighouden met de simulatie van de effecten van het wereldwijd opslaan van atoomwapens en de mogelijke gevolgen als atoomwapens in verkeerde handen komen en worden gebruikt.

Q in aanbouw. De getoonde hal is eenderde van de totale omvang van het Amerikaanse rekenmonster.

Eén van de eerste klussen die Q mocht opknappen was het driedimensionaal modelleren van een explosie van een nucleair wapen. Deze grootste computersimulatie ooit liep bijna 3000 uur en resultaten zijn onlangs vrijgekomen.

Zo is bevestigd dat atoomexplosies twee fasen hebben: de eerste waarin de splijtingsenergie vrijkomt, en de tweede waarin die energie omgezet wordt in een explosie. Door de atoomexplosies na te bootsen op een computer hoeven de omstreden ondergronds testen niet meer te worden uitgevoerd. ‘Een jaar geleden konden we deze berekeningen nog niet doen’, zegt een onderzoeker van de Los Alamos laboratoria in een lokale krant.

Q heeft 600 terabytes geheugen, gelijk aan meer dan een miljoen Cd-rom’s of twintig keer de informatie in de grootste bibliotheek ter wereld, de Amerikaanse Library of Congress. Q doet in één dag wat een pc in zestig jaar kan. Over het berekenen van het menselijk genoom bijvoorbeeld, doet Q geen 150 dagen, zoals de computers van Celera nodig hadden, maar aan vier dagen heeft hij genoeg.

De ruimte waar de berekeningen plaatsvinden is bijna 15000 vierkante meter groot, zonder obstructies. Dan is er nog ruimte voor de airconditioning, lucht en water gekoeld. De supercomputer wordt van energie voorzien door twee verschillende 13000 Volt generatoren. Er mocht er eens een uitvallen, dan moet het rekenen gewoon door kunnen gaan.

Een flinke ruimte is rond het gebouw vrijgelaten om storende invloeden van buiten te beperken. Ook is er een rooster rond de computerzaal geplaatst om elektrische ruis tegen te gaan.

Die andere ‘grote jongen’, de Earth Simulator in Japan, met 35 TeraFlops net een maatje groter dan Q. Ook met een vreedzamere taak, het rekenen aan klimaatmodellen.

Los Alamos, onderdeel van de National Nuclear Security Administration, laat Q werken via twee grote schermen in twee theaters, zodat alle medewerkers de berekeningen kunnen volgen. De opstelling met 200 stoelen doet denken aan het decor in de film Wargames. Een scholier weet in deze film toegang te krijgen tot een militaire supercomputer die oorlogsscenario’s nabootst. Per ongeluk zet de jongen de computer aan het werk en hij lijkt zo een nucleaire oorlog uit te lokken. Ook dat hele proces, dat goed afloopt, is voor alle medewerkers van het militaire terrein te volgen op groot schermen.

Het echte Los Alamos is bekend van de ontwikkeling van de atoombom, en is altijd een koploper geweest in de toepassing van supercomputers. In de jaren vijftig werkten ze met de MANIAC, ontwikkeld door Nicholas C. Metropolis, in de jaren zestig plaatste IBM er zijn eerste Cray Supercomputer. Q is de nieuwste rekenhulp van de Amerikaanse defensie-industrie, 6000 keer sneller dan de snelste computer in 1990 en 150,000 keer sneller dan de snelste in 1980.

Dit artikel is een publicatie van Marco van Kerkhoven.
© Marco van Kerkhoven, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 augustus 2002

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE