在研发核武器核反应堆的过程中发生的临界事故有多危险？自从1945年以来

自从1945年以来，至少发生过60起临界事故，导致了至少21起死亡，其中美国8人，前苏联10人，日本2人，阿根廷1人，南斯拉夫1人。其中9起事故的原因是操作失误，其他的属于实验反应堆事故。在研发核武器和反应堆的过程中都发生过临界事故。
1945年6月4日，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家约翰·比斯莱（JohnBistline）正在进行实验，研究把一块亚临界质量的浓缩铀浸在水反射层中的结果。当水渗入装着铀的聚乙烯盒子时，实验意外达到了临界条件。三个人受到了低于致死剂量的辐射。

文章图片
核电站的核反应堆外观
1945年8月21日，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家小哈里·K·达利安不小心把一块碳化钨掉到一个钚球上，碳化钨充当了中子反射层，使系统达到了临界条件。（这个钚球后来被称为“恶魔核心”（demoncore）。）小哈里·K·达利安接受了致死剂量的辐射，这也是已知的第一起导致了死亡的临界事故。

文章图片
钚球被能反射中子的碳化钨包裹，这是哈里·达利安在1945年进行的实验的场景重现
1946年5月21日，又一位洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家路易斯·斯洛廷（LouisSlotin）意外地在一次相似的事故中受到了辐射，这次事故在当时被称为Paharito事故，肇事者正好是害死了达利安的那个钚球。斯洛廷用两个直径9英寸的空心半球形中子反射材料（铍）一上一下地把钚球包裹起来，并用一个螺丝刀使它们稍微分开，这能使系统保持在亚临界状态。当螺丝刀意外滑落的的时候，两个半球完全包裹了钚球，达到了临界状态。当斯洛廷意识到发生了什么之后，他果断地用手分开了两个半球，拯救了附近其余七个科学家的生命。斯洛廷九天后死于辐射。

文章图片
斯洛廷事故的重现
斯洛廷事故的重现（上图）。在靠近手的地方有一个拇指洞的半球是铍做的，铍代替了“胖子”原子弹里填充的铀。下面一个较大的半球是铝做的。直径3.5英寸（89mm）的钚就是“恶魔核心”（和导致了达利安事故的是同一个），当时它在两个半球中间，在外面可能看不见，不过可以根据旁边两个小的半球来想象它的尺寸。
1958年6月16日，第一起有记录的铀引发的临界事故发生在田纳西州的橡树岭， Y-12反应堆。在一次裂变溶液的例行检漏中，没有人发现收集的溶液达到了55加仑（约208升）。临界反应进行了大约20分钟，导致8个工人受到了大量辐射。没有人死亡，不过其中5人住院治疗了44天。所有8个工人最终都重返工作岗位。
【在研发核武器核反应堆的过程中发生的临界事故有多危险？】1958年10月15日，南斯拉夫Vin?a的Vinca核研究中心的RB重水堆发生了一起临界事故，导致1人死亡， 5人受伤。幸存者在欧洲接受了历史上的首例骨髓移植。

文章图片
核反应堆内部景观
1958年10月30日，洛斯阿拉莫斯国家实验室，负责提纯钚的化学操作员塞西尔·凯利（CecileKelly）打开了一个大型混合器的开关，在水缸里形成了漩涡。溶解在有机溶剂里的钚流进了漩涡中心。由于操作失误，混合物中含有3.27kg的钚，在200毫秒内达到了临界条件。最终人们估计，凯利接受了3900到4900rad（合39到49戈瑞）的辐射。其他操作人员说他们看到了一道闪光，然后发现凯利在外面喊着“我要烧起来了！” 。凯利于35小时之后逝世。
1964年7月23日，美国罗德岛州查尔斯镇的木河结工厂（WoodRiverJunction）发生了一起临界事故。反应堆的设计能从燃料生产的废渣中回收铀，一个操作人员将三氯乙烷注入装着铀-235和碳酸钠的池子中，把里面的有机物提取出来。事故发生时他错误地加入了铀溶液，引发了临界事故。这个操作人员受到了10000rad（即100戈瑞）的致死剂量辐射。 90分钟后，当一个反应堆管理员回来关掉搅拌器的时候，临界事故再次发生，使他受到了辐射。还有一个高级管理员受到了最多100rad（1Gy）的辐射，没有产生症状。操作人员受到的辐射最多，他死于事故发生后49个小时。