臨界事故
臨界事故の際に臨界に達していた物質の近くにいた目撃者の報告の中には、臨界状態に達した時に「熱波」を感じたという報告がある。しかしこれについては、臨界状態が起きたことを知った恐怖による心因的な反応なのか、それとも実際に臨界状態の物質からのエネルギー放射によって物理的な加熱の(または皮膚の熱感覚を伝える神経が非熱的な刺激を受けた)効果があったのか、明らかになっていない。例として、1946年のルイス・スローティンの事故(約 3 x 10 回の核分裂を伴う収率上昇事故)では皮膚の温度を数分の一度上げる程度のエネルギーしか放出されていないが、プルトニウム球の中で瞬間的に放出されたエネルギーは約80kJで、6.2kg のプルトニウム球の温度を約100°Cまで上昇させられるほどのものだった(プルトニウムの比熱は 0.13 J g K である)。よって、プルトニウムの温度はごく近い距離にいた場合には熱放射によって熱を感じるほどの温度に達したと考えられる。しかしこの説明は臨界事故の被害者たちが述べている熱的効果に対する説明としては不十分に思われる。なぜなら、この時プルトニウムから数フィートも離れていた人々も熱を感じたことを報告しているからである。あるいはこの「熱感覚」は単に、強力な放射線に晒されたことで皮膚細胞の物質が電離されてフリーラジカルが生成されたことによる細胞レベルでの皮膚の非熱的な損傷による可能性もある。 .
臨界事故は核兵器の関連施設と原子炉の両方で起きている。以下に主な事故の例を挙げる(国名は事故当時のもの)。
1945年8月21日、アメリカのロスアラモス国立研究所の研究者であったハリー・K・ダリアン Jr. がプルトニウムの球体の上に炭化タングステンのブロックを落としたことで臨界状態が発生し、ダリアンは重篤な放射線障害のために9月15日に死亡した。この事故では落下した炭化タングステンが中性子反射体の役割を果たし、プルトニウムの臨界を引き起こした。
ダリアンの事故から9ヵ月後の1946年5月21日、研究者のルイス・スローティンが同様の事故により誤って被曝した。彼はダリアンの事故の際に用いていたのと全く同じプルトニウム球を使って臨界量の実験を行なっている時に手から誤ってドライバーを滑り落とし、このドライバーで支えていたベリリウム製の半球がプルトニウム・コアの上に被さって臨界状態が発生した。スローティンは臨界が起きたことを知るとすぐにベリリウムの半球を払いのけ、近くにいた7人の同僚の命を救ったが、彼自身は払いのけるまでの約1秒で致死量以上の大量の放射線を浴び、放射線障害によって9日後に死亡した。このプルトニウム球は、"デーモン・コア"とあだ名され、 クロスロード作戦にて使用される予定であったが中止され、最終的には別のコアへと作り替えられた。