Coordenadas : 35 ° 52′54 ″ N 106 ° 17′54 ″ W / 35.88167 ° N 106.29833 ° WUn accidente de criticidad ocurrió el 30 de diciembre de 1958 en el Laboratorio Nacional de Los Alamos en Los Alamos, Nuevo México, en los Estados Unidos. Es uno de los 60 eventos de criticidad conocidos que han ocurrido fuera de las condiciones controladas de un reactor o prueba nuclear, aunque fue el tercer evento de este tipo que tuvo lugar en 1958 después de los eventos del 16 de junio [1] en la planta Y-12 en Oak. Ridge, Tennessee, y el 15 de octubre en el Instituto Nuclear Vinča en Vinča, Yugoslavia. El accidente involucró compuestos de plutonio disueltos en reactivos químicos líquidos ; en 35 horas, mató al operador químico Cecil Kelley por una severa intoxicación por radiación .
Contexto del accidente
Cecil Kelley era un operador químico de 38 años con 11 años de experiencia, con más de la mitad de ese tiempo en el laboratorio de Los Alamos, donde una de sus tareas era operar una gran capacidad de acero inoxidable (1000 litros). tanque de mezclado. El tanque contenía plutonio-239 residual de otros experimentos y aplicaciones, junto con varios solventes orgánicos y ácidos en una solución acuosa con el propósito de recuperarlo para su reutilización. En forma pura y en condiciones normales de temperatura y presión, el plutonio, un elemento principalmente artificial que existe en cantidades mínimas en la naturaleza, es un metal plateado sólido. Se empaña rápidamente cuando se expone al aire y se disuelve fácilmente en ácidos clorhídrico , yodhídrico y perclórico concentrados , [2] así como en otros. El día del accidente, se suponía que el tanque de mezcla contenía lo que los químicos nucleares llaman una concentración "pobre" de plutonio disuelto (≤0,1 g de plutonio por litro de solución) en un baño de ácido nítrico altamente corrosivo y un cáustico estabilizado. , emulsión orgánica acuosa. [3] Sin embargo, como resultado de al menos dos "transferencias indebidas" de desechos de plutonio al tanque [4] (cuyas fuentes nunca se determinaron y sobre las cuales Kelley no tenía motivos para sospechar ni capacidad para observar), el La concentración de plutonio en el tanque de mezcla en esta ocasión particular fue casi 200 veces mayor. Peor aún, también se distribuyó de manera desigual: la capa superior de solución tenía concentraciones especialmente altas y contenía un total de más de 3 kg de plutonio, que ya estaba cerca de la criticidad antes de que Kelley actuara. Cuando Kelley encendió el mezclador, comenzó a formarse un vórtice . La capa acuosa más densa dentro del tanque empujó inmediatamente hacia afuera y hacia arriba formando un "cuenco", y la capa rica en plutonio menos densa se arremolinaba hacia el centro del recipiente. [5]
Masa supercrítica
Entre otras características ideales, la forma ideal para que cualquier sustancia fisionable se convierta en supercrítica es la forma de la superficie mínima, una esfera . Aunque la solución rica en plutonio no era esférica, el vórtice la hizo más gruesa en el centro, y esto, junto con el correspondiente aumento de densidad y la reflectividad neutrónica de la capa acuosa que la rodeaba, hizo que el plutonio disuelto alcanzara y cruzara la criticidad. umbral en aproximadamente un segundo: los neutrones dentro de la mezcla comenzaron a bombardear los núcleos de los átomos de plutonio de la solución con suficiente frecuencia para hacer que estos átomos se rompan y liberen otros neutrones en una reacción nuclear sostenida en cadena que dura sólo 200 microsegundos pero libera una enorme neutrones y radiación gamma . Esta liberación incontrolada de energía nuclear a menudo se denomina excursión . [5] En 3 segundos, las capas de la mezcla se habían dispersado y no eran posibles más desviaciones.
Eventos de la excursión
Kelley estaba de pie en una escalera de pie mirando el contenido del tanque de mezcla a través de una ventana de visualización cuando ocurrió el evento de excursión. Otros dos técnicos que trabajaban dentro del laboratorio presenciaron un destello brillante de luz azul seguido del sonido de un ruido sordo. La explosión de energía hizo que Kelley se derrumbara o lo derribara de la escalera, y cayó al suelo. Se levantó desorientado y aparentemente apagó la batidora y la volvió a encender antes de salir corriendo del edificio. Los otros técnicos lo encontraron allí en la nieve en estado de ataxia (movimiento muscular descoordinado) y solo pudieron decirles: "¡Me estoy quemando! ¡Me estoy quemando!" [5]
Debido a que se había considerado que la posibilidad de una excursión en un tanque de mezcla era prácticamente inexistente, los técnicos decidieron que Kelley debió haber estado expuesto de alguna manera a radiación alfa , al baño de ácido oa ambos, y uno de ellos se lo llevó. a una ducha química mientras el otro apagaba la batidora. Miembros adicionales del personal llegaron al lugar en cuestión de minutos y encontraron a Kelley prácticamente inconsciente. El color rosa brillante de su rostro indicaba eritema (enrojecimiento de la piel) provocado por el síndrome de radiación cutánea . [5]
Cualquier accidente en Los Alamos que involucre una sustancia radiactiva requiere una investigación inmediata por parte de un equipo de personal de monitoreo de radiación. Incluso antes de que Kelley fuera llevada a una sala de emergencias, estos miembros del personal comenzaron a examinar la sala de mezcla con detectores de radiación capaces de evaluar la radiación alfa emitida por el plutonio escapado. La actividad alfa se habría generalizado si parte de la mezcla de plutonio se hubiera escapado del tanque, pero no se encontró ninguna. Dieciocho minutos más tarde, el equipo comenzó a buscar radiación gamma y se sorprendió al encontrar una intensa radiación gamma cerca del tanque de mezcla, del orden de decenas de rads por hora. Una radiación gamma tan intensa sólo podría ser producida por cantidades significativas de producto de fisión ; esto, combinado con el inexplicable destello de luz reportado por los otros dos técnicos, fue suficiente para confirmar que había ocurrido un accidente de criticidad. [5]
Curso clínico de Kelley
Durante la primera hora y cuarenta minutos después del accidente, Kelley había sido incoherente y había pasado por oleadas de vómitos y arcadas intensos. Luego se estabilizó, una vez más pudo conversar normalmente, y pudo tomarle el pulso y extraerle sangre. La muestra de sangre indicó que Kelley había estado expuesta a aproximadamente 9 Gy de neutrones rápidos y 27 Gy de rayos gamma , para un total de 36 Gy. Para un ser humano adulto, la exposición a 2 Gy de una fuente de radiación no enfocada, como una excursión, causará enfermedad por radiación, pero no se considera definitivamente letal; 2,4-3,4 Gy es la dosis letal media ; una dosis de 5 Gy casi siempre mata. [6] Kelley había recibido más de siete veces la dosis letal humana adulta. Aunque el personal médico de la sala de emergencias tomó medidas para aliviar su dolor con Demerol y morfina , investigaciones anteriores sobre la exposición a la radiación en animales indicaron que la muerte de Kelley era inevitable. En seis horas, sus linfocitos casi habían desaparecido. Una biopsia de hueso realizada 24 horas después del incidente produjo médula ósea que estaba aguada y no contenía glóbulos rojos. Numerosas transfusiones de sangre no tuvieron un efecto útil duradero: 35 horas después de su exposición inicial y después de un episodio final de intensa inquietud, agitación, sudoración, piel pálida y pulso irregular, Kelley murió de insuficiencia cardíaca. [7] [8]
Trascendencia
Una investigación sobre las circunstancias del accidente nunca dio como resultado una explicación pública de cómo el tanque de mezcla se llenó con una concentración tan alta de plutonio; inicialmente, la culpa recayó en el propio Kelley.
Aunque Kelley no había ingerido ni inhalado plutonio durante el accidente, él, como muchos técnicos de laboratorio en Los Álamos, había estado expuesto a partículas diminutas de plutonio en el aire durante varios años. Por lo tanto, un evento como este se consideró un "experimento de oportunidad". [4] Se mantuvieron registros cuidadosos de cada momento de la vida de Kelley desde el accidente hasta la muerte y en la mesa de autopsias. Sus órganos se conservaron para examen patológico y se analizaron sus niveles de plutonio. Los resultados de estos análisis de tejidos se consideraron fundamentales para comprender lo que le sucedería a una población durante un ataque nuclear e imposible de obtener de otra manera. Aunque la biopsia de médula ósea del esternón de Kelley se realizó bajo la premisa de que los médicos deseaban determinar si era candidato para un trasplante de médula ósea, la muerte de Kelley era inevitable y un trasplante real no se consideró seriamente. [4]
Caso de Corte
La muerte de Kelley dejó una viuda, Doris Kelley, y dos hijos, entonces de ocho años y 18 meses. Doris Kelley no recibió notificación mientras él todavía estaba vivo de que su esposo había sido irradiado, y solo se enteró de su muerte por la autoridad del laboratorio cuando representantes la visitaron en su casa poco después. Asegurándole verbalmente que le proporcionarían una compensación económica por la muerte de su marido, la convencieron de no presentar ninguna demanda contra el laboratorio. A pesar de esas garantías, la única compensación que recibió Doris Kelley fue un puesto de por vida trabajando para el laboratorio en sí en niveles cercanos a la pobreza, hasta que tuvo que jubilarse por razones de salud. [ cita requerida ]
En 1996, Doris Kelley y su hija, Katie Kelley-Mareau, presentaron una demanda contra Clarence Lushbaugh , el patólogo que realizó la autopsia de Cecil Kelley. [9] [10] El caso alegaba la mala conducta de los médicos, el hospital y la administración de Los Alamos al extraer órganos de los fallecidos sin el consentimiento de los familiares más cercanos durante un período de muchos años (1958-1980). [11] [12] La autopsia de Kelley fue la primera instancia de este tipo de análisis post-mortem, pero Lushbaugh y otros realizaron muchos más en años posteriores en Los Alamos. [10] Durante una deposición para el caso, Lushbaugh, cuando se le preguntó quién le dio la autoridad para tomar ocho libras de órganos y tejidos del cuerpo de Kelley, dijo: "Dios me dio permiso". La demanda colectiva fue resuelta por los acusados por alrededor de $ 9.5 millones en 2002 y $ 800.000 adicionales en 2007. Ninguno de los acusados admitió haber cometido ningún delito.
Referencias
- ^ Excursión por radiación accidental en la planta Y-12 (PDF) (Informe). 1958. Y-1234.
- ^ Miner, William N .; Schonfeld, Fred W. (1968). "Plutonio" . En Clifford A. Hampel (ed.). La enciclopedia de los elementos químicos . Nueva York: Reinhold Book Corporation. págs. 540–546 . LCCN 68-29938 .
- ^ McLaughlin, Thomas P .; Monahan, Sean P .; Pruvost, Normal L. (mayo de 2000). Una revisión de los accidentes de criticidad: revisión de 2000 (PDF) . Los Alamos, Nuevo México: Laboratorio Nacional de Los Alamos. pag. dieciséis.
- ^ a b c Welsome, Eileen (1999). Los archivos de plutonio: experimentos médicos secretos de Estados Unidos en la Guerra Fría . Nueva York: Dell Publishing. ISBN 978-0-307-76733-2.
- ^ a b c d e McInroy, James F. (1995). "Una verdadera medida de exposición al plutonio: el programa de análisis de tejidos humanos en Los Alamos" (PDF) . Ciencia de Los Alamos . 23 : 235-255.
- ^ Harold, Catherine, ed. (2009). Guía profesional de enfermedades (9ª ed.). Filadelfia, PA: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-7899-2. OCLC 475981026 .
- ^ Shipman, TL (1961). Diagnóstico y tratamiento de la lesión aguda por radiación . Nueva York: Servicio de Documentos Internacionales. págs. 113-133. OCLC 2717622 .
- ^ "El accidente de criticidad de Cecil Kelley: el origen del programa de análisis de tejidos humanos de Los Alamos" (PDF) . Ciencia de Los Alamos . 23 : 250-251. 1995.
- ^ Doris E. Kelley, et al. v Regentes de la Universidad de California, et al , llegaron a un acuerdo (Tribunal de Distrito del Condado de Santa Fe, Nuevo México 1996). SF-96-2430. Este caso fue resuelto por todos los acusados.
- ^ a b Tucker, Todd (2009). América atómica: cómo una explosión mortal y un almirante temido cambiaron el curso de la historia nuclear . Nueva York: Free Press. ISBN 978-1-4165-4433-3.Ver resumen: [1]
- ^ Andrews, L; Nelkin, D (1998). "¿De quién es el cuerpo de todos modos? Las disputas sobre el tejido corporal en la era de la biotecnología" (PDF) . Lancet . 351 (9095): 53–7. doi : 10.1016 / S0140-6736 (05) 78066-1 . PMID 9433437 . Archivado desde el original (PDF) el 9 de agosto de 2017 . Consultado el 4 de febrero de 2011 .
- ↑ Ver Stewart Settlement Archivado 2011-02-07 en Wayback Machine , el segundo de 2 asentamientos en este caso.