计算机控制膨胀计分析（淬火、变形和低温），以及数据库生成；连接（焊接、铜焊、粘合以及固化监视和控制）；利用世界上一些最大型的并行计算机和ORNL人员开发出的计算代码，进行数学模拟（预测热梯度、熔化的金属流动、相平衡、固化率、张力分布、剩余应力等）。使用陶瓷和复合材料的大量经验，也给金属处理实验室用户设施提供将金属处理技术用于对开发最终使用产品感兴趣的更为普通的材料方面的主要优势。 　　

老鼠遗传学研究设施

　　 　　该设施包括大约800支标准的或变种的实验室老鼠。在这800种老鼠中，目前养着350种，其他450种作为冷藏胚胎、精子和/或卵巢放着。50多年来，老鼠遗传学研究设施吸引了高水平的老鼠遗传学者和分子生物学家利用这些资源开展进本研究，分析基因功能和确定老鼠中类似人类遗传疾病的原形。 　　

国家运输研究中心

　　 　　建立国家运输研究中心的目的在于开发和评估先进的运输技术和系统，利用组先进的硬件和计算技术，解决国内和国际意义的问题，譬如空气质量下降、对不稳定石油供应的依赖、交通拥塞和高速公路的安全。左图为一辆重型卡车撞上路旁障碍物。 　　

橡树岭国家环境研究园

　　 　　橡树岭国家环境研究园是一个户外研究室，有几个野外研究场地。场地上有维护和支持设施，足以能够进行复杂的备有仪器的环境实验。在这些仪器中，有精细的监视系统，它们能够使使用者在延长期内精确地测量环境因子。园中的各种场地为水中和陆地的生态系统分析，像生产能源设施产生的污染物的生物地球化学的循环、地形的改变、森林和野生动物管理。因园区受联邦政府管辖，所以土地和水资源的完整性，以及为动的土地的保存得到保障。 　　

橡树岭电子直线加速器

　　 　　橡树岭电子直线加速器被用来产生强毫微秒中子脉冲，脉冲的能量在10-3 eV to 108 eV之间，用于广泛的实验。利用飞行时间技术，可以对许多不同种类的中子反应进行研究，分辨率和精确度都很高。目前该加速器的项目集中在基础和应用核物理的研究方面。在离中子源9和200米之间的距离处的10 个撤离的飞行道上，可同时进行实际上属独立的实验。 　　

物理性能研究设施

　　 　　物理性能研究设施专门用于测量生理化学特性的，这些测量可以获得独特的数据，模拟产生基础物理特性，评价它们对工业工艺优化的影响。 　　

功率电子学和电动机械研究设施

　　 　　功率电子学和电动机械设施因其开发和制造先进功率转换器、可调速驱动器和电动机械的样机，以及功率传输和分配的研发、功率的质量、效率和测量方面的专门技术而得到世界的承认。中心提供功率转换器布局、热管理、最大程度的降低电磁干扰和减少空间和重量的装配技术、以数字信号为基础的马达驱动器控制技术、系统能量管理、飞轮能量储存应用和超高速驱动应用方面独特的专门技术。 　　

共享研究设备合作研究中心

　　 　　共享研究设备合作研究中心在穿透电子显微镜方法、扫描电子显微镜方法、原子探头场离子显微镜方法和机械性能微分析方面提供最先进的能力。

生物医学

　　50多年来，美国能源部生物和环境研究局医学科学处将与能源有关的基础科学的研究成果应用于先进的医学研究。现在，ORNL在先进生物医学技术（ABT）方面的研究项目真地将能源部物理、化学、工程、数学和基因组科学的惊人进展结合在了一起。 　　这一进展的核心是能源部国家实验室的制度，这种制度是作为美国独特的科学设施和诀窍而成功地建立的。几十年来，能源部所属国家实验室都巧妙地将自由探索科学与学科项目管理平衡起来。这里描述的项目显示出使生活变得更好与能源有关的研究的巨大潜力。 　　1993年以来，生物和环境研究局在医学科学处内部发起先进生物医学计划。先进生物医学技术支持基础工程研究，利用能源部所属国家实验室的独特资源和诀窍，开发创新性的医疗技术。先进生物医学技术研究支持解决高风险医学技术问题的多学科、多机构的研究项目。研究最终导致开发出医疗器械和医疗技术，这些医疗器械和技术转让给国家卫生研究院进行临床实验，或转让给工业部门进行进一步开发。 　　目前（2009年）在先进生物医学技术研究领域的研究由以下项目组成。这些项目利用从核医学、天文物理等得到的技术，提供改进研究方法和治疗的新工具，成果丰硕。研究项目的计划建立在能源部其他计划如国防、环境和物理开发出来的可用于医学应用的技术基础之上。

主要成就

　　

反应堆化学——钷的发现

　　 　　1914年，第一次世界大战中在战斗中阵亡的前一年，其工作影响元素在周期表中最后排序 才华横溢的英国物理学家证明在稀土钕和钐之间应该存在元素61。1941-42年美国化学家们试图造出元素61，但不能证明已经造出这一元素。

Charles Coryell

1945年，在Charles Coryell的领导下，工作在石墨反应堆上的化学家Jacob Marinsky和Larry Glendenin造出了元素61。他们通过铀的裂变和用用来自反应堆中裂变铀的中子轰击钕获得这一元素。他们在附近的热实验室和化学楼里工作，利用离子交换色层法，首次从化学上鉴定了元素61的两个同位素。 　　Marinsky和Glendenin在1947年的美国化学学会会议上宣布了他们在化学上证明元素61 的存在。1948年，他们在马省理工学院工作时建议将元素61“钷”命名为普罗米修斯，希腊神话中的巨人，相传因盗取天火给人类触怒主神宙斯，被锁在高加索山崖遭受神鹰折磨。这一想法来自Coryell的妻子Grace Mary。1949年这一名称被国际化学化学联合会所接受。 　　钷是在地球地壳中没有发现发射β的放射性金属，在仙女座中一个星的光谱里看到了它。钷147用于导弹中的仪器核动力电池。 　　

核医学——疾病的诊断和治疗

　　 　　将ORNL产生的放射性同位素转变为可恢复人体健康的试剂是ORNL核医学研究人员长期以来的奋斗目标。二十世纪七十年代中叶以来，在Russ Knapp的领导下，他们开发出用于医学扫描诊断心脏病的放射性成像试剂。该试剂已经在全世界350，000病人研究中经过了试验，现在，在日本和俄罗斯进行工业化生产，并用于治疗无数的心脏病患者。ORNL试剂是用放射性碘做标记的脂肪酸，可用来探测心脏病发作后心肌有多少还活着，预测搭桥手术或气球状的血管成型术是否会恢复所有血液流通。

制备放射性同位素

1993年，ORNL小组开发出钨188/铼188同位素生成器，在ORNL试验放射性试剂，并确定了在美国和国外的临床试验。试验表明铼188（从钨188衰变而成）可缓解癌症诱发的骨和肝痛以及关节炎患者的发炎，还可防止气球状的血管成型术后冠状动脉中滑肌细胞的形成（心瓣再狭窄），减少重复气球状血管成型术的需要。 　　ORNL的Saed Mirzadeh和他的同事们所开发出来的放射性同位素生成器为白血病患者正在提供成功的治疗。ORNL存有铀233。该同位素衰变形成锕，在ORNL生成器里送到世界上的研究场所。在纪念Sloan-Kettering 癌症中心，将用从