本该投向日本的核弹，被科学家徒手掰开了
路易斯·亚历山大·斯洛廷
（英语：Louis Alexander Slotin，
1910年12月1日—1946年5月30日）
加拿大物理学家和化学家
曾参与曼哈顿计划。斯洛廷生于加拿大马尼托巴省温尼伯市北区，并在那里长大，在曼尼托巴大学取得理学学士及理学硕士学位之后，转到伦敦国王学院学习，并于1936年在该校取得物理化学博士学位。之后，他以研究员的身份加入芝加哥大学，并协助设计了一套回旋加速器。斯洛廷于1942年获邀参加曼哈顿计划。在曼哈顿计划中，他负责测量铀及钚核心的临界质量值。在第二次世界大战后，斯洛廷继续在洛斯阿拉莫斯国家实验室从事研究工作。于1946年5月21日，斯洛廷意外地启动了一次核裂变反应，当中释放出一股硬性辐射。斯洛廷被紧急送院，并于九天后的5月30日逝世，成为史上第二名临界事故的遇难者。
斯洛廷在事发后迅速作出反应，成功防止同事死亡，故被美国政府誉为英雄。然而，一部分物理学家认为该事故是可以避免的。该事故及其余波已在文学作品中被戏剧化。斯洛廷是家中三名孩子中的长子，父母是说意第绪语的难民，因俄国屠杀犹太人而逃亡到缅尼托巴省的温尼伯市。他在温尼伯市的北区长大，该区是东欧移民的集中地。他幼年在麦克雷小学读书，少年在圣约翰技术高中读书，在此期间，斯洛廷都表现出他非凡的学术才能。他的弟弟森姆后来评价他的哥哥“有着使他能长时间学习的超常集中力”。斯洛廷16岁时考进了马尼托巴大学，攻读科学学位。在本科生修业期间，他在物理学和化学方面都获得了大学颁发的金奖章。斯洛廷于1932年取得了地质学理学学士学位，并于1933年取得理学硕士学位。在一位导师的协助下，他获得了前往伦敦国王学院学习的研究生奖学金，而他的导师则是当时的化学系主任，专门研究光化学及电化学[2]的亚瑟·约翰·阿尔曼德在国王学院时期，斯洛廷曾获得学院业余羽量级拳击锦标赛优胜，因而以业余拳手的身份闻名校内。后来，他为西班牙共和国打过仗，并跟随英国皇家空军驾驶过实验战斗机，以此给人们留下了印象。作家罗伯特·容克在他的著作《比千个太阳还亮：原子科学家们的个人史》（第一本报导曼哈顿计划的出版著作）中说斯洛廷“曾在西班牙内战时参与志愿军，他参军主要是为了刺激而不是政治。”在数年以后的一次访问中，森姆指出他的兄长是“在西班牙徒步旅行”，并“没有参与战争”，不像外界认为的那样[1]。斯洛廷于1936年获大学颁授物理化学博士学位[3]。他的论文《论某些化学反应中不稳定分子的进阶形成》还曾经获奖。之后他为爱尔兰大南方铁路公司担任特别调查员，测试用于哈科特-布雷伊线上的德鲁姆镍锌蓄电池1937年，在他应征加拿大国家研究局失败后，芝加哥大学聘请他当研究员。在那里，斯洛廷第一次获得核化学方面的经验──协助兴建美国中西部的第一套回旋加速器。该工作薪酬欠佳，以致斯洛廷的父亲不得不额外给予儿子援助，长达两年之久。1939年至1940年，斯洛廷与生物化学系系主任厄尔·伊凡斯合作，用回旋加速器生产放射性碳（碳-14和碳-11）。合作期间，二人还用碳-11来展示出动物细胞具有利用二氧化碳（经固碳作用）进行碳水化合物合成的能力。
1942年12月2日那天，在启动恩里科·费米的“芝加哥第一反应堆”（第一个核反应堆）的时候，斯洛廷可能在场；然而，该项目的各种纪录在这点上并不一致。在这段期间，斯洛廷还对放射生物学方面的好几份论文作出了贡献。他在这方面的专长获得了美国政府的注意，故此被邀加入曼哈顿计划，也就是美国研发核弹的专案组织。斯洛廷在未来的诺贝尔物理学奖得主尤金·维格纳的监督下，在大学里研究钚的生产方法，后来改到田纳西州橡树岭的橡树岭国家实验室继续研究。在1944年12月，他搬到新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室，为罗伯特·巴彻的炸弹物理小组进行研究工作在洛斯阿拉莫斯，斯洛廷的职责在于进行危险的临界试验，首先是测试奥托·罗伯特·弗里施在他实验中用的铀，后来就是测试钚制核心。进行临界试验时需使裂变材料达至近乎临界水平，以确立其临界质量的数值。科学家们将这种对核连锁反应概率冒险的行为叫做“搔弄龙尾巴”，这是鉴于物理学家理查德·费曼所作的评价，他把这种实验比作“搔弄一条睡龙的尾巴”。斯洛廷于1945年7月16日组装了三位一体(核试验)用的核心，也就是第一枚被引爆的原子弹。由于他那时成了原子武器组装专家，所以开始被人称为“美国首席军械工”。
战后，斯洛廷表示他愈来愈不屑于参与该计划。他说，“使我非常愤慨的是，我开始参与海军的各种测试。” 对斯洛廷而言，很不幸的是洛斯阿拉莫斯仍然需要他的参与，因为就像他说的那样，“还留在这儿又有炸弹组装经验的人只有几个，而我就是其中一个。”他盼望重返芝加哥大学继续他的生物物理学及放射生物学的研究，而他那时正在训练一名替代者，艾尔文·C·格里夫斯，好让自己一重回和平时期的工作，就有人去接管所留下的职务。
在1945年8月21日，斯洛廷的一名密切同事兼实验室助理，哈里·K·达格利恩，在进行临界质量测试时，意外地掉下一块小碳化钨鏄，落在重6.2千克的δ相钚制炸弹核心上，该块铍金属立刻发出了强烈的能量，后来被称作恶魔核心。24岁的达格利恩受到510雷姆（5.1西弗）的中子辐射照射。当这位年轻人在往后留院的21天，慢慢地为辐射病折磨至死的期间，斯洛廷长时间伴在他身旁。在1946年5月21日，斯洛廷与七名同事对一场实验进行操作，当中要把两块铍（一种中子反射物料）制半球置于一钚制核心的周围，作为制造核裂变反应的起始步骤。该实验所用的核心正是照射达格利恩的那一颗6.2千克钚制核心。斯洛廷一方面用左手经姆指孔抓紧铍制的上半球，另一方面右手用螺丝刀维持着上下半球间的空隙，同一时间助手移走平常会用的填隙片。使用螺丝刀操作并不是实验计划的标准规定。
下午3时20分，螺丝刀滑落，导致铍制上半球落下，引起瞬发临界反应并释放出一股硬性辐射[8]。与此同时，房间里的科学家们观察到空气被离子化所形成的“蓝色萤光”，以及感觉到一股“热浪”。此外，斯洛廷的口部感觉到酸味，左手感到被烧伤的剧痛。斯洛廷本能地向上急抽左手，将铍制上半球拉起并把它掉到地上。他使自己被一股达致命剂量（约2100雷姆，或21西弗）的中子及γ辐射曝晒（斯洛廷所受的辐射剂量相等于在原子弹爆发时距弹4800呎（1463米）时所受的辐射量）。
斯洛廷一离开实验楼就呕吐，一种受强度极高的离子化辐射曝晒下所产生的普遍症状。斯洛廷的同事将他紧急送院，但辐射已对他做成无可挽回的伤害。他的父母被告知他们儿子即将面临的死亡，而一些志愿者亦为他提供了输血用的血液，可惜无效。此次事故终止了洛斯阿拉莫斯一切要动手做的组装工作。起先，是次事故被列为机密，就算实验室以内的工作人员亦未被告知此事；罗伯特·奥本海默及其他同事后来报告说，他们对于虽秘密得悉有同事正在等死，但仍要继续日常工作及社交活动之事，感到极为痛苦。
在父母的陪伴下，斯洛廷于九天后的5月30日逝世。他于1946年6月2日被葬回温尼伯。七位生还者中的三人数年后死于可能与被辐射曝晒相关的死因。
该核心（因引起两起意外而被称为“恶魔核心”）是战后不久的多次实验中的主体，并且被用于十字路口行动系列核武器测试中的ABLE试爆。斯洛廷的实验是核心被引爆前预定进行的最后一次，原意是最后一次展示该核心确实具有逹到临界的能力在1946年6月14日，《洛斯阿拉莫斯时报》副主编托马斯·P·阿什洛克写了一首题为《斯洛廷──一首颂辞》的诗：
“ 拥有伟大灵魂的科学家，愿主欢迎你！
当你跟我们一起的时候，就算连陌生人都知道
你智慧既广且高的名声
不单在死亡的熔炉里
我们最终见到你展示出的高尚之心[1]。
”
当时官方发布的故事说，迅速移走上半球的斯洛廷，是中断临界反应兼保护房内其他七名观察者的英雄：“斯洛廷博士置自己死生于度外，他的迅速反应阻止了实验发展到更严重的地步，要是没未阻止的话，可以肯定实验会导致跟他一起工作的七人全数死亡，以及附近各人的重伤。”然而，作为计划工作的一名高级物理学家，罗伯特·B·布洛德指出该事故是完全可以避免的，斯洛廷并没有使用正式步骤，危害自己及实验室众人。斯洛廷在洛斯阿拉莫斯的同事于1948年成立了“路易斯·A·斯洛廷纪念基金”，向杰出科学家主讲的讲座颁授奖金，获奖者包括罗伯特·奥本海默，诺贝尔奖得主路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷茨及汉斯·贝特。纪念基金一直运作至1962年。
在1955年德斯达·马斯塔斯的小说《事故》中描述的就是这次事故，小说以文学的方式讲述一名核科学家受辐射中毒后生命最后的几天。事故与余波在1989年时被电影《胖子与小男孩》所戏剧化，当中约翰·库萨克饰演迈克尔·梅里曼，一名以斯洛廷为蓝本的文学角色。作家保罗·穆尔林撰写了一出名为《路易斯·斯洛廷奏鸣曲》的戏剧，是1946年5月21日展开的连串事件的戏剧化重组。一颗在1995年被发现的小行星，于2002年被命名为12423斯洛廷星
临界事故
（英语：criticality accident）是核反应堆发生连锁反应导致功率失常激增引起的事故。事故中浓缩铀或钚等裂变材料中的链式反应能产生强烈的中子辐射，对人类伤害极大，并且会在周围环境中引发感生放射性。临界或超临界核裂变一般发生在反应堆堆芯内部或实验中。虽然临界事故危害较大，但是它一般达不到原子弹的设计条件，因此一般不会引发核爆炸。核反应产生的热量可能会让核材料膨胀，因此几秒之后材料又将处于亚临界状态，反应停止。在原子能的发展历程中，在反应堆外收集核裂变材料的时候曾经发生过60次临界事故，其中一些事故导致离事发地点较近的人员因接受了过量的辐射而死亡。不过，没有一宗事故引起过爆炸。把铀或钚的单质、化合物或溶液混合起来，就有可能引发临界事故。决定混合物是否达到临界点（即是否发生临界反应）的因素包括：同位素的比例；材料的形状；溶液的化学组成；化合物或合金的类别；复合材料和周围材料。
预测材料达到临界状态的可能性的计算较复杂，因此民用和军用核设施都需要专人监控，以避免发生临界反应。临界事故大致可分为两类。
操作事故，操作中所有的预防措施都失效的时候就会发生。
反应堆事故，反应堆失去控制，达到临界条件。根据反应的发展过程，可以把事故分为四个类型：
瞬间发生，迅速达到临界条件的事故
只在短时间达到临界条件的事故
潜在事故
稳定发展的事故蓝色辉光
（区别于电离空气辉光） 许多临界事故的发生都伴随这一道蓝色的辉光，能瞬间加热周围的物体。这种蓝色闪光（或者说辉光）常常被误以为是切连科夫辐射，因为这两种现象发出的闪光颜色相似，然而这仅仅是一个巧合。 临界事故发生的蓝色辉光是空气中被电离的激发态原子（或分子）回到非激发态的时候发出的光谱，主要是氧气和氮气产生的。因此空气中会产生电火花，甚至形成淡蓝色的闪电。切连科夫辐射产生的蓝光和被电离的空气发出的蓝光颜色非常相似，但这只是一个巧合，它们的形成原理差异很大。值得强调的是，据说臭氧的气味就是切尔诺贝利的液化器周围环境辐射过高的信号。 切连科夫辐射可能发出大量蓝光的唯一情况是，在后处理工厂里，高密度媒介（例如水和硝酸铀酰）中达到了临界条件。而且这只有在容器透明或者被打开的时候才能被观察到。
放热
一些经历过临界事故的人报告感觉到了“一股热浪”。不过据已知资料无法得知这是对刚才发生的恐怖事件的一种心理反应，还是事故释放出的大量能量引发的一种确实存在的物理热效应（或者是非热能信号触发了皮肤中的热感受器）。例如，当路易斯·斯洛廷发生事故的时候大约发生了3×1015次裂变，但这产生的能量只能让皮肤温度上升百分之几度，但当时钚球中积累的能量大约有80kJ，足以把一个重6.2kg的钚球温度上升大约100℃（钚的比热大约为0.13 J·g−1·K−1）。金属的热辐射足以让附近的人感觉到温度上升。这个解释却不足以解释临界事故的受害者们的感受，因为离钚球几英尺远的人也感觉到了热。也有可能是电离辐射在细胞上造成的电离损伤和自由基的形成损坏的组织，使人感觉到灼热。
还有一种可能的解释是，产生热量的现象是在对蓝色辉光进行观察之后推理出来的。一份关于所有临界事故的目击报告显示，只有当出现蓝色辉光的时候才有热辐射。这也许暗示了这两种现象之间存在联系，而其中一种能被马上观察到。收集并分析周围较稠密（未被电离）的空气中的来自氮原子和氧原子的的辐射之后，人们发现大约30%的辐射处于紫外线波段，大约45%处于红外线波段。由于皮肤能以热量的形式感受到红外线，而紫外线能引起晒伤，这很可能解释了目击者感觉到热浪的原因。自从1945年以来，至少发生过60宗临界事故，导致了至少21人死亡，其中美国7人，苏联10人，日本2人，阿根廷1人，南斯拉夫1人。其中9宗事故的原因是操作失误，其他的属于实验反应堆事故。 在研发核武器和反应堆的过程中都发生过临界事故。
1945年6月4日，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家约翰·比斯莱（John Bistline）正在进行实验，研究把一块亚临界质量的浓缩铀浸在水反射层中的结果。当水渗入装着铀的聚乙烯盒子时，实验意外达到了临界条件。三个人受到了低于致死剂量的辐射。
1945年8月21日，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家小哈里·K·达利安不小心把一块碳化钨掉到一个钚球上，那块碳化钨掉落当下成为中子反射层，使系统达到临界条件。（这个钚球后来被称为“恶魔核心”）小哈里·K·达利安接受了致死剂量的辐射，这也是已知的第一宗导致了死亡的临界事故。
钚球被能反射中子的碳化钨包裹，这是哈里·达利安在1945年进行的实验的场景重现。
1946年5月21日，又一位洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家路易斯·斯洛廷（Louis Slotin）意外地在一次相似的事故中受到了辐射，这次事故在当时被称为Paharito事故，肇事者正好是害死了达利安的那个钚球。斯洛廷用两个直径9英寸的空心半球形中子反射材料（铍）一上一下地把钚球包裹起来，并用一个螺丝起子使它们稍微分开，这能使系统保持在亚临界状态。当螺丝起子意外滑落的的时候，两个半球完全包裹了钚球，达到了临界状态。当斯洛廷意识到发生了什么之后，他果断地用手分开了两个半球，拯救了附近其余七个科学家的生命。斯洛廷九天后死于辐射。1958年6月16日，第一宗有记录的铀引发的临界事故发生在田纳西州的橡树岭，Y-12反应堆。在一次裂变溶液的例行检漏中，没有人发现收集的溶液达到了55加仑（约208升）。临界反应进行了大约20分钟，导致8个工人受到了大量辐射。没有人死亡，不过其中5人住院治疗了44天。所有8个工人最终都重返工作岗位。
1958年10月15日，南斯拉夫Vinča的Vinca核研究中心的RB重水反应堆发生了一宗临界事故，导致1人死亡，5人受伤。幸存者在欧洲接受了历史上的首例骨髓移植。
1958年12月30日，洛斯阿拉莫斯国家实验室，负责提纯钚的化学操作员塞西尔·凯利（Cecil Kelley）打开了一个大型混合器的开关，在水缸里形成了漩涡。溶解在有机溶剂里的钚流进了漩涡中心。由于操作失误，混合物中含有3.27kg的钚，在200毫秒内达到了临界条件。最终人们估计，凯利接受了3900到4900 rad（合39到49戈瑞）的辐射。其他操作人员说他们看到了一道闪光，然后发现凯利在外面喊着“我要烧起来了！”。凯利于35小时之后逝世。
1964年7月23日，美国罗德岛州查尔斯镇的木河结工厂（Wood River Junction）发生了一宗临界事故。反应堆的设计能从燃料生产的废渣中回收铀，一个操作人员将三氯乙烷注入装着铀-235和碳酸钠的池子中，把里面的有机物提取出来。事故发生时他错误地加入了铀溶液，引发临界事故。这个操作人员受到了100戈瑞的致死剂量辐射。90分钟后，当一个反应堆管理员回来关掉搅拌器的时候，临界事故再次发生，使他受到了辐射。还有一个高级管理员受到1戈瑞的辐射，没有产生症状。操作人员受到的辐射最多，他死于事故发生后49个小时。
1968年12月10日，俄罗斯中部一个叫Mayak的核燃料加工厂正在进行钚提纯实验。两个操作人员“未经许可，把不合适的管子当作储存钚的有机溶液的临时容器”。也就是说，他们把钚溶液装到了错误的容器里，关键的错误在于容器的形状。当大部分溶液被倒出之后，实验装置产生了一道闪光，并开始放热。“被吓坏了的实验员扔下瓶子，从房间里冲出来，跑下楼梯。”在疏散了现场后，倒班主管和辐射控制主管回到了这座楼。倒班主管把辐射控制主管骗离了事故区域，进入了发生事故的房间，并可能试着把溶液倒进下水道里，但这引发了大规模的核反应，使倒班主管受到了致死剂量的核辐射。
1983年9月23日，位于阿根廷布宜诺斯艾利斯的原子研究中心的RA-2反应堆的一个实验员受到了3700 rads（37Gy）的致死剂量辐射。他在反应堆里还有慢化水的情况下换了燃料棒。还有另外两个人受到了辐射伤害。
1999年9月30日，东海村JCO临界意外：位于日本茨城县，住友金属矿山的子公司JCO的一个铀再处理工厂里，工人把硝酸铀酰的混合溶液注入沉淀池，而这个沉淀池并不适合盛装这种类型的溶液，最终使放射性物质达到了临界质量，导致两名工人死于辐射伤害。
根据不完整资料，费伦茨·达诺基-维瑞斯博士（Dr. Ferenc Dalnoki-Veress）猜测，2011年福岛第一核电站事故中可能发生过短暂的临界事故。考虑到福岛1号反应堆可能发生的链式反应失控将受到的限制，国际原子能机构（IAEA）的一名发言人“估计反应堆不会爆炸”。到2011年3月23日，在损坏的福岛第一核电站反应堆周围13次观察到了中子流。虽然科学家不认为是临界事故释放了这些中子流，但中子流可能表示里面发生了核裂变。而且，在4月15日，东京电力公司报告，核燃料已经熔化，并进入了福岛第一核电站下面的接收容器的其中3个，包括3号反应堆。根据猜测，熔化的燃料并没有损坏这些容器，否则将导致强烈的辐射释放。可能这些燃料均匀地扩散到了1、2、3号反应堆的底部，使得裂变反应的重新发生和临界状态的重建变得不大可能。
