美国阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory，简称ANL）是美国政府最老和最大的科学与工程研究实验室之一——在美国中西部为最大。ANL是1946年特许成立的美国第一个国家实验室，也是美国能源部所属最大的研究中心之一。过去半个世纪中，芝加哥大学为美国能源部及其前身监管阿贡国家实验室的运行。阿贡是从二次世界大战曼哈顿工程的一部分，芝加哥大学的冶金实验室的基础上发展起来的。1942年12月2日，美国科学家费米（Enrico Fermi，1901-1954）和他约50名的同事在芝加哥大学的壁球场里产生了世界上第一个受控核链式反应。战后，阿贡接受开发和平利用原子反应堆的任务。数年来，阿贡的研究不断扩大，包括了科学、工程和技术的许多其他领域。阿贡现在不是，也从来不曾是武器实验室。阿贡有两个场所。伊利诺州-东场所被芝加哥环路西南约25英里的森林保护区所环绕。阿贡的4,000名雇员中约有3,200名在该1500英亩树木繁茂的场所工作。美国能源部芝加哥工作办公室也设在这里。
橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，简称ORNL）是美国能源部所属最大的科学和能源研究实验室，成立于1943年，现由田那西大学和Battelle纪念研究所共同管理。20世纪50、60年代，ORNL主要从事核能、物理及生命科学的相关研究。70年代成立了能源部后，使得ORNL的研究计划扩展到能源产生、传输和保存领域等。目前，ORNL的任务是开展基础和应用项目的研发，提供知识和技术上的创新方法，增强美国在主要科学领域里的领先地位；提高洁净能源的利用率；恢复和保护环境以及为国家安全作贡献。ORNL在许多科学领域中都处于国际领先地位。它主要从事6个科学领域方面的研究，包括中子科学、能源、高性能计算、复杂生物系统、先进材料和国家安全
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