WikiDer > Авария с критичностью Сесила Келли - Википедия

Cecil Kelley criticality accident - Wikipedia

Координаты: 35 ° 52′54 ″ с.ш. 106 ° 17′54 ″ з.д. / 35,88167 ° с.ш.106,29833 ° з.д. / 35.88167; -106.29833А авария с критичностью произошло 30 декабря 1958 г. Лос-Аламосская национальная лаборатория в Лос-Аламосе, Нью-Мексико, США. Это одно из десяти подобных событий, произошедших вне ядерного реактора, хотя это было третье подобное событие, которое произошло в 1958 году после событий 16 июня.[1] на Завод Y-12 в Ок-Ридже, штат Теннесси, и 15 октября в Ядерный институт Винча в Винче, Югославия. Авария вовлечена плутоний соединения, растворенные в жидкости химические реагенты; в течение 35 часов он убил химического оператора Сесила Келли в результате тяжелого радиационное отравление.

Контекст аварии

Слева: конфигурация растворов (водных и органических) в сосуде до аварии. Справа: судно, на котором произошла авария.

Сесил Келли был 38-летним химическим оператором с 11-летним опытом, более половины этого времени провел в лаборатории Лос-Аламоса, где одной из его обязанностей было управление большим (1000-литровым) станком из нержавеющей стали. бак для смешивания. Бак содержал остатки плутоний-239 оставшиеся от других экспериментов и применений, вместе с различными органическими растворителями и кислотами в водном растворе с целью восстановления для повторного использования. В чистом виде и при нормальных условиях температуры и давления плутоний - в основном техногенный элемент, существующий в следовых количествах в природе - представляет собой твердый серебристый металл. Быстро тускнеет на воздухе и легко растворяется в концентрированных соляной, гидроиодный, и хлорная кислота,[2] а также другие. В день аварии резервуар для смешивания должен был содержать то, что химики-ядерщики называют «обедненной» концентрацией растворенного плутония (≤0,1 г плутония на литр раствора) в ванне с очень агрессивным веществом. азотная кислота и едкая стабилизированная водная органическая эмульсия.[3] Однако в результате как минимум двух «неправильных перемещений» плутониевых отходов в резервуар[4] (источники которого так и не были определены, о чем Келли не имел ни оснований подозревать, ни возможности наблюдать), концентрация плутония в смесительном баке в этом конкретном случае была почти в 200 раз выше. Хуже того, он также распределялся неравномерно: верхний слой раствора имел особенно высокие концентрации и содержал в общей сложности более 3 кг плутония, что уже было близко к критичность до того, как Келли начал действовать. Когда Келли включил миксер, вихрь начал формироваться. Более плотный водный слой внутри резервуара немедленно вытолкнулся наружу и вверх, образуя «чашу», а менее плотный богатый плутонием слой закрутился к центру резервуара.[5]

Сверхкритическая масса

Среди других идеальных характеристик, идеальная форма для превращения любого делящегося вещества сверхкритический форма наименьшей площади поверхности, a сфера. Хотя богатый плутонием раствор не был сферическим, вихрь делал его толще в центре, и это, наряду с соответствующим увеличением плотности и отражательной способности нейтронов водного слоя, окружающего его, заставляло растворенный плутоний достигать критичности и пересекать ее. порог примерно за одну секунду: нейтроны внутри смеси начали бомбардировать ядра атомов плутония в растворе с достаточной частотой, чтобы заставить эти атомы распадаться и высвобождать другие нейтроны в продолжительном режиме. ядерная цепная реакция длится всего 200 микросекунд, но испускает огромный всплеск нейтронов и гамма-излучение. Такой неконтролируемый выброс ядерной энергии часто называют экскурсия.[5] В течение 3 секунд слои в смеси рассыпались, и дальнейшие отклонения были невозможны.

События экскурсии

Келли стоял на пешеходной лестнице и смотрел на содержимое бака для смешивания через смотровое окошко, когда произошла экскурсия. Двое других техников, работающих в лаборатории, стали свидетелями яркая вспышка синего света сопровождаемый звуком глухого удара. Взрыв мощности либо заставил Келли рухнуть, либо сбил его с лестницы, и он упал на землю. Он встал, дезориентированный, и, очевидно, выключил миксер, а затем снова включил его, прежде чем выбежал из здания. Другие техники нашли его там, в снегу, в ужасном состоянии. атаксия (нескоординированное движение мышц) и могу сказать им только: «Я сгораю! Я сгораю!»[5]

Событие экскурсии во время аварии с критичностью Сесила Келли.

Поскольку считалось, что возможность экскурсии в смесительном резервуаре практически не существует, технические специалисты решили, что Келли каким-то образом подвергся воздействию любого альфа-излучение, кислотная ванна или и то, и другое, и один из них повел его в химический душ, а другой выключил смеситель. Дополнительные сотрудники прибыли на место происшествия через несколько минут и обнаружили, что Келли практически без сознания. Ярко-розовый цвет его лица указывал на эритема (покраснение кожи), вызванное кожный лучевой синдром.[5]

Любая авария в Лос-Аламосе с радиоактивным веществом требует немедленного расследования группой сотрудников радиационного контроля. Еще до того, как Келли был доставлен в отделение неотложной помощи, эти сотрудники начали обследование смесительной комнаты с помощью детекторов излучения, способных определять альфа-излучение, испускаемое улетучившимся плутонием. Альфа-активность была бы широко распространена, если бы какая-либо смесь плутония вышла из резервуара, но ничего не было обнаружено. Восемнадцать минут спустя команда начала поиск гамма-излучение, и были удивлены, обнаружив интенсивное гамма-излучение около резервуара для смешивания, порядка десятков рад в час. Такое интенсивное гамма-излучение могло быть произведено только значительным количеством продукт деления; этого в сочетании с необъяснимой вспышкой света, о которой сообщили два других техника, было достаточно, чтобы подтвердить, что произошла авария с критичностью.[5]

Клинический курс Келли

В течение первого часа и сорока минут после аварии Келли был бессознателен и пережил волны сильной рвоты и рвоты. Затем он стабилизировался, снова смог нормально разговаривать, измерил пульс и кровь. Образец крови показал, что Келли подвергался воздействию примерно 9 Гр из быстрые нейтроны и 27 Гр от гамма излучение, всего 36 Гр. Для взрослого человека облучение до 2 Гр от источника несфокусированного излучения, такого как экскурсия, вызовет лучевую болезнь, но не считается смертельным исходом; 2,4–3,4 Гр - средняя смертельная доза; доза 5 Гр почти всегда убивает.[6] Келли получил более чем в семь раз смертельную дозу для взрослого человека. Хотя медицинский персонал в отделении неотложной помощи предпринял шаги, чтобы облегчить его боль с помощью Демерол и морфий, предыдущие исследования радиационного воздействия на животных показали, что смерть Келли была неизбежна. В течение шести часов его лимфоциты почти ушли. Биопсия кости, проведенная через 24 часа после инцидента, показала, что костный мозг был водянистым и не содержал эритроцитов. Многочисленные переливание крови не оказал длительного полезного эффекта: через 35 часов после первого воздействия и после последнего приступа сильного беспокойства, возбуждения, потоотделения, бледной кожи и нерегулярного пульса Сесил Келли умер от сердечной недостаточности.[7][8]

Подразумеваемое

Расследование обстоятельств аварии так и не привело к публичному объяснению того, как смесительный бак был заполнен такой высокой концентрацией плутония; Первоначально вина была возложена на самого Келли.

Хотя Келли не проглотил и не вдохнул плутоний во время аварии, он, как и многие лаборанты в Лос-Аламосе, подвергался воздействию мельчайших частиц плутония в воздухе в течение нескольких лет. Поэтому подобное событие считалось «экспериментом возможности».[4] Тщательно записывались все моменты жизни Келли, от несчастного случая до смерти и до стола для вскрытия. Его органы были оставлены для патологического исследования и анализа уровня плутония. Результаты этих анализов тканей считались фундаментальными для понимания того, что произойдет с населением во время ядерной атаки, и их невозможно было получить другим способом. Хотя биопсия костного мозга грудины Келли была выполнена при условии, что врачи хотели определить, был ли он кандидатом на трансплантацию костного мозга, смерть Келли была неизбежна, и фактическая трансплантация серьезно не рассматривалась.[4]

Судебное дело

После смерти Келли осталась вдова Дорис Келли и двое детей, которым тогда было восемь лет и 18 месяцев. Дорис Келли не получила уведомления, пока он был еще жив, о том, что ее муж подвергся облучению, и узнала о его смерти только от руководства лаборатории, когда представители посетили ее в ее доме вскоре после этого. Устно заверив ее, что они предоставят ей финансовую компенсацию за смерть мужа, они убедили ее не возбуждать никаких исков против лаборатории. Несмотря на такие заверения, единственной компенсацией, которую получила Дорис Келли, была пожизненная должность, работающая в самой лаборатории на уровне бедности, пока ей не пришлось выйти на пенсию по состоянию здоровья.[нужна цитата]

В 1996 году Дорис Келли и ее дочь Кэти Келли-Маро подали иск против доктора Кларенса Лашбо, патолог кто выполнил вскрытие о Сесиле Келли.[9][10] В деле говорилось о неправомерном поведении врачей, больницы и администрации Лос-Аламоса при извлечении органов у умерших без согласия ближайшие родственники на протяжении многих лет (1958–1980).[11][12] Вскрытие Келли было первым случаем такого рода посмертного анализа, но в последующие годы в Лос-Аламосе Лашбо и другие провели гораздо больше.[10] Во время дачи показаний по делу Лашбо, когда его спросили, кто дал ему право извлекать восемь фунтов органов и тканей из тела Келли, сказал: «Бог дал мне разрешение». В коллективный иск был урегулирован ответчиками примерно на 9,5 млн долларов в 2002 году и дополнительно на 800 000 долларов в 2007 году. Ни один из обвиняемых не признал своих правонарушений.

Рекомендации

  1. ^ Аварийная радиационная экскурсия на завод Y-12 (PDF) (Отчет). 1958 г. Y-1234.
  2. ^ Miner, William N .; Шонфельд, Фред В. (1968). "Плутоний". В Клиффорде А. Хэмпеле (ред.). Энциклопедия химических элементов. Нью-Йорк: Reinhold Book Corporation. стр.540–546. LCCN 68-29938.
  3. ^ Маклафлин, Томас П .; Монахан, Шон П .; Прувост, Нормальный Л. (май 2000 г.). Обзор аварий с критичностью: редакция 2000 г. (PDF). Лос-Аламос, Нью-Мексико: Национальная лаборатория Лос-Аламоса. п. 16.
  4. ^ а б c Уэлсом, Эйлин (1999). Файлы плутония: секретные медицинские эксперименты Америки в период холодной войны. Нью-Йорк: Dell Publishing. ISBN 978-0-307-76733-2.
  5. ^ а б c d е Макинрой, Джеймс Ф. (1995). «Настоящая мера воздействия плутония: программа анализа тканей человека в Лос-Аламосе» (PDF). Лос-Аламос Сайенс. 23: 235–255.
  6. ^ Гарольд, Кэтрин, изд. (2009). Профессиональный справочник по болезням (9-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 978-0-7817-7899-2. OCLC 475981026.
  7. ^ Шипман, Т. (1961). Диагностика и лечение острого лучевого поражения. Нью-Йорк: Служба международных документов. С. 113–133. OCLC 2717622.
  8. ^ "Несчастный случай с критичностью Сесила Келли: истоки Лос-Аламосской программы анализа человеческих тканей" (PDF). Лос-Аламос Сайенс. 23: 250–251. 1995.
  9. ^ Дорис Э. Келли и др. v Регенты Калифорнийского университета и др.урегулирован (Окружной суд округа Санта-Фе, Нью-Мексико, 1996 г.). SF-96-2430. Дело урегулировали все подсудимые.
  10. ^ а б Такер, Тодд (2009). Атомная Америка: как смертельный взрыв и опасный адмирал изменили ход ядерной истории. Нью-Йорк: Свободная пресса. ISBN 978-1-4165-4433-3. См. Резюме: [1]
  11. ^ Эндрюс, L; Нелькин, Д (1998). «Чье это вообще тело? Споры из-за тканей тела в век биотехнологий» (PDF). Ланцет. 351 (9095): 53–7. Дои:10.1016 / S0140-6736 (05) 78066-1. PMID 9433437. Архивировано из оригинал (PDF) на 2017-08-09. Получено 2011-02-04.
  12. ^ Видеть Стюарт Settlement В архиве 2011-02-07 в Wayback Machine, второй из 2-х населенных пунктов в данном случае.