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日本加速器事故折射安全管理缺失 |
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辐射泄漏影响世界级中微子及核物理研究 |
日本粒子加速器发生辐射泄漏。
图片来源：JAEA/KEK J-PARC CENTER
上个月，日本的一台粒子加速器发生的一次较小规模的辐射泄漏，让研究人员头疼不已。该设备被无限期地停工，从而使得一个世界级的中微子实验和核物理研究徘徊在地狱边缘。对于事故的处理引发了一个仍然对辐射感到紧张的国家有关安全规程的新问题。2011年福岛核电站事故后，日本国民对核辐射十分敏感。一项正在进行的调查可能会致使成立一个新的管理机构，以加强对安全措施的补救。
发生事故的日本质子加速器研究设施（J-PARC），位于东京东北110公里的东海市。该设备的中心部件是一个50吉电子伏特同步加速器，用于产生质子束供3座科学实验厅使用，主要关注诸如强子等的外来粒子、短暂存在的中微子，以及材料和
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根据张贴在J-PARC网站上的解释，在5月23日中午之前，光束引出系统故障导致产生的质子脉冲比计划用于产生强子的黄金目标高出了400倍。强大光束似乎汽化了部分目标。由此使一些产生的放射性物质从实验装置泄漏到大厅里，解释报告称，34位工作人员受到少剂量辐射。随后光束自动关闭。
但是，13分钟后，一位研究人员似乎没有意识到危险，重新启动了实验。实验大厅里的监视器显示，辐射暴露上升到每小时4微西弗，比正常情况高出10倍。之后，工人停止了实验。但是他们也进行了通风处理，将污染物释放到环境中。
这次事故是“一次突然袭击”，J-PARC国际咨询委员会委员、美国费米国家加速器实验室（Fermilab）的粒子物理学家Robert Tschirhart说，“对于建设中的设备的辐射安全关注是世界级的”。他推测，泄漏可能是由于“对某些人的培训所致”。
辐射暴露水平最高的两名工人接受剂量大约为1.7毫西弗，相当于接受了一次大剂量的医学X射线，但是远低于日本许可的核工业工作人员每年的最大剂量（50毫西弗）。23日下午，厂区外监控杆检测到了可测量的，但少量短暂的辐射增加。不过实验大厅里仍然是受污染并禁止进入的。
《科学》杂志报道称，J-PARC行政人员并没有及时向日本原子能监管局（NRA）报告这一事故。直到5月24日晚上10点40分，事故发生34小时之后，他们才上报了本次事故。其网站上的声明称，监管局确认扩散出厂区的辐射数量较低，不会造成公共威胁。但是该声明还补充说，大厅里进行通风是“不适当的辐射物质管理，以及显示了安全文化的缺失”。
这是日本原子能机构（JAEA）最新的一桩丑事，该机构与高能加速器研究组织共同经营J-PARC。JAEA还管理着麻烦缠身的“文殊”号快中子增殖反应堆——自1995年钠冷却剂大量泄漏并发生大火后，几乎一直闲置至今。
就在J-PARC发生泄漏数天前，JAEA主席Atsuyuki Suzuki因卷入不恰当审查“文殊”号主要部件的丑闻而辞职。NRA命令JAEA在安全审查期间停止“文殊”号的重启工作。
至于J-PARC，“很难预言其停工时间会有多长。”日本高能物理研究所（KEK）物理学家、中微子实验设备T2K的发言人Takashi Kobayashi说，“我们需要通过彻底调查事故原因，以及在重新启动装置前采取所有必要措施，以恢复公众的信任。”他还补充道，文部省还要求外部专家委员会审查相关结论和建议。“从T2K实验的角度而言，我们需要尽快重新开始获取数据。”Kobayashi说。
Tschirhart表示，假如该设备在计划于今年秋天的升级后，能在明年1月恢复使用，那么现在的停工可能仅产生一个“细微影响”。但是他也提到，强子实验的长时间暂停也将对研究产生明显影响。
T2K实验指导J-PARC产生大型中微子探测器“超级神冈”所需的中微子流。英国利物浦大学物理学家、T2K成员Christos Touramanis表示，该研究团队已经发表了一些开创性成果，目前正在分析之前收集的数据，以呈送夏季会议。但是目前他们手头只有整个实验过程预期能收集到的不到10%的数据。
“我们渴望看到中断的结束。”他说。T2K的结果将补足今年晚些时候有望出现的NOvA实验的发现。后者会将中微子从Fermilab运送到800公里处的明苏尼达州Ash Rive的一个探测器里。“T2K的一次重大延迟不仅对我们有害，对整个领域也不利。”他说。（张章）
《中国科学报》 (2013-06-11 第3版 国际)
