NucInc：安全地狱

乔安娜·埃伯茨的插图

不幸的是，NucInc并不是高核技术领域的新创公司，明天它将为我们提供所有计划中的电动汽车免费的电力。 这是过去十年中在海洋另一端经常发生的核事故或核事故的缩写。

我想请您不要紧张和令人印象深刻，但如果您准备好一个事实，那就是核世界末日可以在任何时候开始，而不是核武攻击，而是普通的人类愚蠢，那么您将受到欢迎。

最近，《科学杂志》发表了公共诚信中心发表的一系列文章中的两篇 。 该系列总共包含五篇大型文章，公开讨论了美国核设施的当前安全问题。 今天，我将尝试将其中的三个压缩为一个，并可能回答一个问题：技术城堡如何达到无法真正有效，安全地处理放射性/易裂变材料的阶段？

历史背景

洛斯阿拉莫斯国家实验室 （LANL）-美国能源部的十六个国家实验室之一。 在曼哈顿计划期间，它建在新墨西哥州的山区，远离文明。


洛斯阿拉莫斯实验室鸟瞰图。 图片： Wiki

洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）和利弗莫尔国家实验室（Livermore National Laboratories）也是美国开发，使用，储存和正确处理核武器的两个领先组织。 自然，洛斯阿拉莫斯综合大楼由许多建筑物和实验室组成。 其中之一，PF-4（或Plutonium Facility-4）是一个独特的“车间”，工程师可在其中从事武器级p的处理和美国核盾的装填测试。 也就是说，他们实际上在所有级别上都使用work。

第一部分 核设施事故：发生和避免的事情

“重大事件”或最后一根稻草

2011年，洛斯阿拉莫斯PF-4核电站的实验室发生了一起事故，几乎导致了另一场灾难。 一位不幸的工程师在没有正确接触手套箱或手套箱 （防止放射性物质，灰尘扩散的特殊摄像头）的情况下，在其中摆放了rod杆，以拍摄精美照片。 LANL拥有自己的Flickr频道 ，包括在这种手套箱中的作品照片，因此“摆姿势”并不罕见。

但是，在“危险”的黑色和黄色胶带的背景下拍摄照片所用的放射性物质的质量比最大允许极限高四分之一。 ²³⁹ Pu的临界质量仅为11 kg，这相当于直径约10 cm的球（实际上，其直径略小于下图中的手柄的长度）。


八根rod棒彼此致命地靠近：会触发更多的物质或中子减速剂，并引发连锁反应。 照片：洛斯阿拉莫斯国家实验室/美国能源部

当然，传感器和监视系统可以立即工作。 该事件的严重程度可以通过以下事实得到证明：洛斯阿拉莫斯整个建筑群的安全负责人和一支专门的化学防护服工作队都已到位，他们阻止了该事件并将标尺运送到安全距离。 正如在测试和“汇报”过程中发现的那样，棒的位置是如此粗心地运动，一个额外的中子反射元素（甚至只是人体，它是90％的水会使中子减速），以及……一道诱人的蓝光切伦科夫的辐射几乎会立即杀死房间中的所有工程师。


油画：在刚刚发生核事故的PF-4实验室门口不鼓励科学家。 乔安娜·埃伯茨的插图

由于增加了安全措施并更新了处理放射性物质的说明，近年来该事件被称为“最严重”事件，因此14名主要工程师中的12名在一年半的时间内离开了实验室。 请注意，员工只是被迫在高风险设施中遵守安全措施！ 设施中的此问题和其他后续安全问题导致该过程在短时间中断的情况下停止了将近四年。 也许实验室的问题以及洛斯阿拉莫斯的整个建筑群的问题成为了 NASA缺乏足够的for用于航天器的原因之一 。

C'est l'histoire qui serépète？ （fr：历史在重演吗？）

在这里，一个好奇的读者可能会问一个问题： 这件事是意外和/或无知的轻描淡写吗？

绝对排除在外。 无论是在洛斯阿拉莫斯本身的实践中，还是在世界实践中，这种情况都是充满的。 被允许处理易裂变材料的工程师极不可能不被告知。

例如，在洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）本身，半个世纪以来，三位科学家在几天之内因放射病丧生，而当命运的一系列恶劣情况触发了chain的工作时，许多人眨眨眼就接受了几乎致命的剂量。 无论这些情况是实验中的疏忽，是希望还是偶然的意外，都不再重要，重要的是每单位体积的易裂变材料的数量超过某个临界点。 这就是工程师永远不会忘记的东西。

起初，在1940年代中期，哈里·达格利安（Harry Daghlian）和路易·斯洛廷 （ Louis Slotin）在相似的实验条件下死于含有critical的临界操作。 例如， 这里描述了斯洛廷的悲剧。 12年后， 塞西尔·凯利 （ Cecil Kelley ）重复了他们的命运，他“准备”了浓度太高的solution溶液。 显然，他不知道该储罐中是否存有来自过去实验的the残留物，因此也没有进行额外检查。 蓝光闪烁后，他跑到走廊大喊：“我在燃烧！”


命运多in的螺丝起子和Slotin进行实验的两个半球。 资料来源：LANL

类似的事件发生在日本，距1999年数百万美元的东京70公里，当时一名工人无法应付浓缩铀粉的剂量，并引发了不受控制的连锁反应。 结果：两人收到了致命的剂量，必须撤离120人，还有31万人不得不在掩体中避难一段时间。 日本迷你切尔诺贝利，发生在福岛之前很久。

第二部分 洛斯阿拉莫斯实验室有什么问题？

破坏或完全忽视安全规则？

官方报告不仅对PF-4实验室的管理而且对洛斯阿拉莫斯国家实验室的整个建筑群的管理都表达了严厉的措辞。 《科学杂志》的网站还摘录了一些报道，从隐瞒的“难以置信”到“危急中的人员”和“灾难”。

在过去的4年中，他们试图恢复该实验室的工作数十次，但是，一次又一次地发生了一些事情，有人误认了一个事件，并且发生了数周甚至数月的封闭。 如上所述，实验室的主要任务是测试“弹头”的弹头。 在计划进行分析和测试的近三十二枚弹头中，工作人员没有完成任何产品的整个周期。 尽管奥巴马和特朗普曾承诺并为使美国的美元核电潜力现代化投入了大量资金，但事实并非如此。

另外，随着私营公司在这种高利润业务中的出现，情况只会进一步恶化。 自然，在某个地方，私营公司会试图掩盖事件，在某些地方，由于物理工程师和实验室人员的管理部门承受太大压力，会导致问题出现，这是因为私营公司被迫在紧迫的期限内完成工作，并遭受奖金损失的威胁。 例如，正是由于大量的冲撞，其中一个应操作p的杂物箱之一在与手推车相撞时被损坏。 毫不奇怪，最近的incident事件可追溯到今年3月。

正如该中心在社会上诚实的文章所叙述的那样，每个人都违反了核实验室的安全规则：从物理工程师到不能或不想执行清晰简洁的安全规则的管理人员。


工程师在杂物箱中工作。 Flickr LANL

华盛顿的市场经济和官方立场

今天的洛斯阿拉莫斯不仅从科学的角度来看，而且从社会经济的角度来看都是独特的。 可以假设，美国政府没有为培训人员和职能本身分配足够的资金。 但是，事实并非如此。 命运多laboratory的实验室PF-4每年要花费数千万美元的纳税人。 参与工作的私营公司以及相关大学不断获得美国国会的资助，每年的净利润（！）为10-15百万美元。 当您考虑到实验室大部分时间都处于闲置状态时，将会获得巨大的利润。

在停机和无法完全开始工作的原因中，报告作者提到以下内容：

• 第三方控制不力，因为安全经理的独立和/或联邦官员有条不紊地被更忠诚的人取代；
• 私人公司的无礼，他们更有可能追求单位时间的利润，而不是试图高效，安全地完成工作；
• 从最真实的意义上讲，如果发生事故（即不鞭打），将实施微小的制裁;
• 训练有素和/或不愿意遵守安全规则。

以下是参与美国核“业务”的实验室的收入；私人所有者获得了其中最大的份额。 在这种情况下，消除错误和事件主要是由联邦当局进行的。 每次泄漏或事件的费用都是一笔不小的数目-高达数百万美元，具体取决于复杂性。 但是，核事故和不遵守安全法规的处罚与收入相比，仅是几美分，数万美元。 值得注意的是，试图用其他公司取代某些公司的尝试失败了。 面孔发生了变化，但情况仍然一样。


过去10年在美国主要裂变材料实验室的净收入。 在某些地方，平均年收入超过5000万美元。

华盛顿官方试图在最后期限前起诉承包商一百万美元，请专家到事故现场，并进行定期（几乎每季度一次）审计，而美国能源部则投入数百万美元，以维持基础设施的正常运转并保护员工。 同时，特朗普政府宣布了一项16亿美元的核武器改造计划，该计划的主要作用将由同一家洛斯阿拉莫斯实验室承担，因为在美国根本没有其他地方。

也许问题出在员工身上？ 是的。 要简单地为一名工程师担任工程师的开始职位做准备，就需要长达1.5年的培训和监督，并且要获得长达5年的高素质员工。 同时，工人正在磨练极其特殊的p处理技能，这些技能对他们的生活或很可能在另一工作中都无用。 我们将其乘以洛斯阿拉莫斯情结与“文明”之间的距离，并引入一种纠正雇主贪婪的荣耀的因素，这最终使我们对人们曾经引以为傲的职业的吸引力极低。

洛斯阿拉莫斯实验室只是社会诚信中心在其文章中谈到的最惊人的例子之一。

而不是结论

在我个人看来，围绕这个实验室的情况引起了人们对美国核设施安全的关注。 核武器诞生70年后，它就无法确定弹头测试的安全进行方式。

另一方面，即使在美国，在关键的制造部门成立私人公司（这是对裂变材料的正确处理）也不是一个好主意。 在追求利润和最大程度减少损失的过程中，最主要的东西从视线中消失了：安全处理可能导致严重的环境和社会经济后果的材料。 在这方面，工程师最近对Ilon Mask提出的关于SpaceX生产的工作条件的主张似乎并不牵强，也不令人难以置信，尽管后者赢得了法庭。

最后，在全球范围内发言，人们担心由于系统难以想象的复杂性，我们开始失去对以前被认为是例行的技术流程和操作的控制。

原始文章已发布在公共诚信中心网站上，并在《 科学》杂志的 “联邦核武器实验室的一场灾难给美国的军火库造成了隐患”和“洛斯阿拉莫斯实验室的安全问题推迟了美国核弹头的测试和生产”

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