세실 켈리 임계 사고

Cecil Kelley criticality accident

Coordinates:.mw-parser-output.geo-default,.mw-parser-output.geo-dms,.mw-parser-output .geo-dec{디스플레이:인라인}.mw-parser-output.geo-nondefault,.mw-parser-output .geo-multi-punct{디스플레이 아무 것도 없}.mw-parser-output .longitude,.mw-parser-output .latitude{white-space:nowrap}35°52′54″N 106°17′54″W/35.88167°N 106.29833°W/35.88167, -106.29833한 비평가.Ality 사고 12월 30일에 1958년 로스 알라모스 국립 연구소 로스 알라모스, 뉴 멕시코, 미국에서 일어났다.이는 원자로 또는 시험의 통제된 조건 밖에서 발생한 60개의 알려진 임계 사건 중 하나이지만, 1958년[1] 테네시주 오크리지의 Y-12 플랜트 및 10월 15일 유고슬라비아 빈차 원자력 연구소에서 발생한 사건 이후 세 번째 사건이었다.이 사고는 액체 화학 시약에 용해된 플루토늄 화합물을 포함했다; 35시간 만에 화학 물질 운영자 세실 켈리가 심각한 방사능 중독으로 사망했다.

사고 경위

왼쪽: 사고 전 용기 내 용액(수성 및 유기성)의 구성.우측: 사고가 발생한 선박

Cecil Kelley는 11년 경력의 38세 화학 오퍼레이터였습니다. 그는 이 시간의 절반 이상을 Los Alamos 연구소에서 보냈습니다. Los Alamos 연구실에서는 1000리터 용량의 스테인리스 혼합 탱크를 운영하는 것이 그의 임무 중 하나였습니다.탱크에는 회수 및 재사용을 위해 수용액에 다양한 유기 용제와 산과 함께 다른 실험 및 응용의 미량 자연에 존재하는 잔류 플루토늄-239가 들어 있었다.플루토늄은 순수한 형태이며, 정상 온도와 압력 조건 하에서 고체, 은색 금속입니다.공기 중에 노출되면 빠르게 변색되고 농축 염산,[2] 요오드산, 과염소산 등에 쉽게 용해됩니다.사고 당일, 혼합 탱크는 부식성이 높은 질산과 가성, 안정화, 수용성, 유기 [3]에멀젼의 욕조에 용해된 플루토늄(용액 1리터당 0.1g 이상의 플루토늄) 농도를 담아야 했다.그러나 혼합 탱크의 플루토늄 농도는 적어도 두 번의 부적절한 플루토늄 폐기물 이송의[4] 결과로 켈리가 예상했던 것보다 거의 200배 높았다.또한 플루토늄이 고르게 분포되어 있으며, 용액 상층에는 총 3kg 이상의 플루토늄이 함유되어 있어 위험할 정도로 임계치에 근접했다.켈리가 믹서를 틀자 소용돌이가 생기기 시작했다.탱크 내의 고밀도 수층은 바깥쪽으로 위쪽으로 밀어 올려져 "볼"을 형성했고, 밀도가 낮은 플루토늄이 풍부한 층은 선박의 [5]중심을 향해 끌어당겼다.

초임계 질량

이상적 특성 중 어떤 핵분열성 물질이 초임계 상태가 되는 최적의 형태는 최소 표면적의 형태인 구이다.플루토늄이 풍부한 용액은 구형이 아니었지만, 소용돌이는 중심부를 두껍게 만들었고, 그에 따른 밀도 증가 및 주변 수용층의 중성자 반사율과 함께 용해된 플루토늄이 임계 임계값에 도달하여 약 1초 만에 통과하도록 했다: m 내의 중성자.이 액체는 200마이크로초 동안만 지속되는 핵 연쇄 반응으로 이 원자들이 분열하고 다른 중성자를 방출할 만큼 충분한 주파수로 용액 플루토늄 원자의 핵에 충격을 가하기 시작했다.이러한 원자력 에너지의 통제되지 않은 방출을 흔히 [5]Excursion이라고 한다.3초 이내에 혼합물의 층이 분산되어 더 이상의 이탈이 불가능했다.

Excursion 이벤트

켈리는 사다리에 서서 전망창을 통해 혼합 탱크의 내용물을 보고 있었다.연구실에서 일하는 다른 두 명의 기술자는 쿵 하는 소리와 함께 밝은 푸른 빛이 번쩍이는 것을 목격했다.그 폭발로 켈리는 쓰러지거나 사다리에서 떨어졌고, 그는 땅바닥에 떨어졌다.그는 정신을 잃었고, 분명히 건물 밖으로 뛰쳐나오기 전에 믹서를 껐다가 다시 켰습니다.다른 기술자들은 그가 운동실조(비협조적 근육운동) 상태에서 눈 속에서 발견했고 그들에게 "나는 열이 난다!너무 뜨거워![5]

Cecil Kelley 임계 사고 중 Excursion 이벤트.

믹싱 탱크에서 소동이 일어날 가능성은 사실상 존재하지 않는 것으로 여겨졌기 때문에 기술자들은 켈리가 알파 방사선과 산성 욕조 또는 둘 다에 노출되었을 것이라고 판단했고, 그들 중 한 명은 그를 화학 샤워장으로 데려갔고 다른 한 명은 믹서를 껐다.추가 직원들이 몇 분 안에 현장에 도착하여 켈리가 사실상 의식을 잃은 것을 발견했다.얼굴의 밝은 분홍색은 피부방사선증후군에 [5]의한 홍반(피부홍조)을 나타냈다.

로스앨러모스에서 방사성 물질이 관련된 사고가 발생하면 방사선 모니터링 팀의 즉각적인 조사가 필요하다.켈리가 응급실로 이송되기 전부터, 이 직원들은 탈출한 플루토늄에 의해 방출된 알파 방사선을 평가할 수 있는 방사선 검출기로 혼합실의 검사를 시작했다.만약 플루토늄 혼합물이 탱크에서 빠져나갔다면 알파 활동은 널리 퍼졌을 것이지만, 아무것도 발견되지 않았다.18분 후, 연구팀은 감마선을 찾기 시작했고, 혼합 탱크 근처에서 시간당 수십 rad의 강한 감마선을 발견하고 놀랐다.그러한 강한 감마선은 상당한 양의 핵분열 생성물에 의해서만 생성될 수 있었다. 이는 다른 두 기술자가 보고한 설명할 수 없는 빛의 섬광과 결합되어 임계 사고가 [5]발생했음을 확인하기에 충분했다.

켈리의 임상 과정

사고 후 첫 1시간 40분 동안 켈리는 앞뒤가 맞지 않았고 심한 구토와 구토 증세를 겪었다.그 후 안정되어 다시 정상적으로 대화할 수 있게 되었고 맥박과 채혈을 할 수 있게 되었습니다.혈액 샘플에서는 켈리가 고속 중성자의 경우 약 9 Gy, 감마선의 경우 약 27 Gy에 총 36 Gy 피폭된 것으로 나타났다.성인 인간의 경우, Excursion과 같이 초점이 맞지 않은 방사선 선원의 2 Gy 피폭은 방사선 질환을 유발하지만 확실히 치명적이라고 간주되지는 않는다. 2.4 – 3.4 Gy는 중간 치사량이고, 5 Gy 선량은 거의 항상 [6]사망에 이른다.켈리는 성인 치사량의 7배가 넘는 양을 받았다.응급실에 있는 의료진이 페티딘과 모르핀으로 그의 고통을 완화시키기 위한 조치를 취했지만, 동물들의 방사선 피폭에 대한 이전의 연구는 켈리의 죽음이 불가피하다는 것을 보여주었다.6시간 이내에 그의 림프구는 거의 사라졌다.사건 발생 24시간 후 실시된 뼈 생검 결과 물기가 많고 적혈구가 없는 골수가 나왔다.수많은 수혈은 지속적인 도움이 되지 않았다: 그가 처음 노출되고 나서 35시간 후, 극심한 불안, 흥분, 땀, 피부가 창백해지고 불규칙한 맥박을 가진 켈리는 [7][8]심부전으로 사망했다.

시사점

사고 경위에 대한 조사는 혼합 탱크가 어떻게 그렇게 높은 농도의 플루토늄으로 채워졌는지에 대한 공개적인 설명으로 이어지지 않았다. 처음에는 켈리가 책임을 져야 했다.

켈리의 동료인 로버트 L 낸스는 탱크에 남아있는 플루토늄을 회수하는 화학자였다.이 작업은 탱크 내의 용제가 기대만큼 강력하지 않다는 것을 그에게 밝혀냈다(방사선에 대한 장시간 노출에 의해 분해되었을 수 있음). 그래서 더 높은 농도로 축적되었을 수 있다.낸스가 준비한 보고서는 [9]출판이 승인되지 않았다.

켈리는 사고 당시 플루토늄을 섭취하거나 흡입하지 않았지만 로스앨러모스의 많은 실험실 기술자들과 마찬가지로 수년 동안 공기 중의 플루토늄 미립자에 노출되어 있었다.따라서 이와 같은 사건은 "[4]기회의 실험"으로 간주되었다.사고에서 죽음에 이르기까지 켈리의 삶의 모든 순간과 부검대에 세심한 기록이 보관되어 있었다.그의 장기는 병리학적 검사를 위해 보관되었고 플루토늄 수치도 분석되었다.이러한 조직 분석의 결과는 핵 공격 중 모집단에 어떤 일이 일어날지 이해하는 데 기초적인 것으로 간주되었으며 다른 방법을 얻는 것은 불가능했다.켈리의 흉골 골수 생검은 의사가 그가 골수 이식 대상자인지 여부를 판단하기를 원한다는 전제 하에 이루어졌지만, 켈리의 죽음은 불가피했고, 실제 [4]이식은 심각하게 고려되지 않았다.

소송 사건

켈리의 죽음은 미망인 도리스 켈리와 두 아이를 남겼고, 그 후 8세 18개월이 되었다.도리스 켈리는 남편이 살아 있는 동안 방사능을 조사받았다는 통보를 받지 못했고, 얼마 후 대표자들이 그녀의 집을 방문했을 때야 그의 사망 소식을 실험실 당국으로부터 알았다.남편의 죽음에 대한 금전적인 보상을 해주겠다고 구두로 약속하면서, 그들은 그녀에게 연구소를 상대로 소송을 제기하지 말라고 설득했다.그러한 보장에도 불구하고 도리스 켈리는 건강상의 [citation needed]이유로 은퇴할 때까지 연구소에서 거의 빈곤한 수준으로 일하는 평생직위만 받았다.

1996년, 도리스 켈리와 그녀의 딸 케이티 켈리-마로는 세실 [10][11]켈리의 부검을 수행한 병리학자 클라렌스 러쉬보를 상대로 소송을 제기했다.이 사건은 수년(1958~1980년)[12][13] 동안 사망자의 장기를 친척의 동의 없이 제거하는 의사, 병원, 로스 알라모스의 부정행위를 주장했다.켈리의 부검은 이런 종류의 사후 분석의 첫 번째 사례였지만, Lushbaugh와 다른 사람들에 의해 로스 [11]Alamos에서 몇 년 후에 더 많이 수행되었다.이 사건에 대한 기소에서 러시보는 켈리의 몸에서 8파운드(3.6kg)의 장기와 조직을 빼낼 권한을 누가 줬느냐는 질문에 "신이 허락했다"고 말했다.이 집단 소송은 2002년에 피고들에 의해 약 950만 달러에 합의되었고 2007년에 추가로 80만 달러에 합의되었다.피고들 중 누구도 어떤 잘못도 인정하지 않았다.

레퍼런스

  1. ^ Accidental Radiation Excursion at the Y-12 Plant (PDF) (Report). 1958. Y-1234.
  2. ^ Miner, William N.; Schonfeld, Fred W. (1968). "Plutonium". In Clifford A. Hampel (ed.). The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. pp. 540–546. LCCN 68-29938.
  3. ^ McLaughlin, Thomas P.; Monahan, Sean P.; Pruvost, Normal L. (May 2000). A review of criticality accidents: 2000 revision (PDF). Los Alamos, New Mexico: Los Alamos National Laboratory. p. 16.
  4. ^ a b c Welsome, Eileen (1999). The plutonium files: America's secret medical experiments in the Cold War. New York: Dell Publishing. ISBN 978-0-307-76733-2.
  5. ^ a b c d e McInroy, James F. (1995). "A true measure of plutonium exposure: the human tissue analysis program at Los Alamos" (PDF). Los Alamos Science. 23: 235–255.
  6. ^ Harold, Catherine, ed. (2009). Professional guide to diseases (9th ed.). Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-7899-2. OCLC 475981026.
  7. ^ Shipman, T.L. (1961). Diagnosis and treatment of acute radiation injury. New York: International Documents Service. pp. 113–133. OCLC 2717622.
  8. ^ "The Cecil Kelley Criticality Accident: The Origin of the Los Alamos Human Tissue Analysis Program" (PDF). Los Alamos Science. 23: 250–251. 1995.
  9. ^ R. L. 낸스와의 사적인 대화
  10. ^ 정착Doris E. Kelley, et al. v Regents of the University of California, et al(샌타페 카운티 법원, 뉴멕시코 1996).SF-96-2430이 사건은 피고인 전원이 해결했다
  11. ^ a b Tucker, Todd (2009). Atomic America: How a Deadly Explosion and a Feared Admiral Changed the Course of Nuclear History. New York: Free Press. ISBN 978-1-4165-4433-3. 개요 참조: [1]
  12. ^ Andrews, L; Nelkin, D (1998). "Whose body is it anyway? Disputes over body tissue in a biotechnology age" (PDF). Lancet. 351 (9095): 53–7. doi:10.1016/S0140-6736(05)78066-1. PMID 9433437. S2CID 27318908. Archived from the original (PDF) on 2017-08-09. Retrieved 2011-02-04.
  13. ^ Wayback Machine에서 Stewart Settlement Archived 2011-02-07을 참조하십시오. 이 경우 두 번째 결제입니다.