在国家顶级核武器实验室和工厂,安全事故危及生命,并阻碍了国家安全行动。这篇《大众科学》报道是公共廉政中心记者为期一年调查的一部分,揭露了许多问题和缺乏问责制。除了内华达州的事故外,2011 年在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室发生的近乎裂变的灾难导致核安全工程师大量流失,以及对国家核武库至关重要的行动停摆四年。然而,对这些事件的惩罚相对较轻,许多运营这些设施的公司在发生重大安全事故后获得了数千万美元的利润,甚至获得了新的合同。
毫无头绪。
政府科学家在吸入放射性铀时并不知道。事实上,大多数人在吸入放射性铀后回到核武器研究中心几个月后才知道自己暴露了。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
根据一项低调的联邦调查,整个事件的特点是草率,事先发布了多项警告但被忽视,之后又允许发生新的污染事件。所有这些都在该中心没有公开通知的情况下发生了。
事情是这样的:2014 年 4 月和 5 月,来自英国等地的 97 名核研究精英聚集在内华达州奈伊县一个偏远角落的历史遗址,那里是美国爆炸数百枚核武器的地方。随着核弹试验的结束,科学家们正在国家临界实验研究中心使用一种名为 Godiva 的装置,以较小且据称安全的规模测试核脉冲。
但正如技术人员在 2014 年春天为他们的实验做准备时——在清除大量积压工作和以一份报告称之为 Godiva“能量上限范围”运行机器的巨大压力下——根据政府报告,他们犯了几个严重的错误。
这台机器九年前从新墨西哥州洛斯阿拉莫斯搬到内华达州。但是一个描述性地称为“顶帽”的遮罩,本应覆盖机器并防止任何松散的放射性粒子逸出,在 2012 年重新组装时没有重新安装。
此外,由于 Godiva 的脉冲倾向于触发中心内的多个辐射警报,实验人员决定关闭警报系统。但由于警报与房间的通风和空气过滤系统相连,这些系统也随之关闭。剩下的唯一通风是一个小型排气扇,它排入一个相邻的前厅,研究人员在实验前后聚集在那里。

内华达州的 Godiva 反应堆意外释放了放射性。图片来源:美国能源部维基共享资源
2014 年 6 月 16 日,实验完成一个月后,进行例行测试的技术人员有了一个令人震惊的发现——前厅里有放射性粒子。然后他们检查了存放 Godiva 的房间,发现那里的辐射强度是那里的 20 倍。内华达州的站点管理人员——他们为一群以营利为目的的私人承包商工作,像大多数美国核武器人员一样——命令对房间进行净化。但他们没有立即检查聚集在一起参加测试的科学家和研究人员的暴露情况,其中许多人已经返回自己的实验室。
直到实验两个月后的 7 月 17 日,其中一人——来自加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室核武器实验室的研究员——才从他的例行辐射监测中得到结果,才知道发生了事故。他的尿液检测呈浓缩铀粒子阳性。
运营内华达州站点的主要承包商 National Security Technologies,, LLC (NSTec) 随后收集了在实验期间与 Godiva 在同一房间的员工的尿液样本。它发现其三名技术人员也吸入了高浓缩铀。
麻烦的消息传开了——但仅限于科学家及其上司,他们习惯于官方保密制度笼罩着他们的工作。没有发布公开声明。根据美国能源部 (DoE) 2015 年 4 月 28 日的初步调查报告,最终发出了电话,要求对在 Godiva 实验中出现的 97 人进行测试。但由于原因尚不清楚,测试进行得非常缓慢,直到 2016 年,能源部才声明发现 31 人吸入了铀。
国家核安全管理局 (NNSA) 局长弗兰克·克洛茨在去年夏天给洛斯阿拉莫斯和内华达州实验室主任的一封信中表示,员工的辐射剂量不大——最高剂量大约相当于 13 次胸部 X 射线。但是,一旦吸入,铀粒子可以持续多年释放辐射,因此它们会增加患癌症的风险。克洛茨的信件认为这些暴露是“具有重大安全意义且可以预防的”。当然,考虑到没有任何及时的警告,情况可能会更糟。
实验室运营漏洞百出
参与基础实验的四个主要国家设施——洛斯阿拉莫斯国家实验室、劳伦斯利弗莫尔、内华达试验场和桑迪亚国家实验室——是美国一流的科学实验室。它们总共雇用了超过 26,000 人,从事尖端且通常是危险的工作,受无数核安全法规的约束,并具有两种主要的合同执行机制,旨在在必要时对运营它们的私营公司处以经济处罚。
然而,在这种情况下,以及其他类似情况下,不仅实验室的程序和响应漏洞百出,而且即使在引起人们对这些事件的注意之后,也发生了其他安全事故。政府实施的经济处罚似乎并没有对实验室的行为产生重大影响。
公共廉政中心 (CPI) 对华盛顿特别内部报告中标记的 10 个核武器相关联邦站点的 60 多起安全事故的审查,以及对数十名官员和专家的采访,揭示了一个保护系统,如果不是真正功能失调,也是薄弱的:罚款经常被减少或免除,而承包商则获得巨额利润。审计人员表示,实验室和生产工厂受到人员配备不足的 NNSA 和 DoE 的监督,因此,它们在很大程度上依赖承包商进行自我监管。
CPI 的调查部分基于根据《信息自由法》获得的文件,揭示了一个系统,在该系统中,额外的利润是根据评级概况授予的,该评级概况始终将核武器实验室的国家安全“使命”置于高于工人保护的地位,将生产置于远远高于安全的地位。专家表示,这种做法与二战期间在核武器综合体中扎根的紧急、不惜一切代价工作的文化相符。这些生产压力流向高度安全的房间,工人在这些房间里使用特殊许可工作,例行处理剧毒和爆炸性材料。
能源部通常会在私营公司按时完成任务时给予他们经济奖励,拉尔夫·斯坦顿指出,他是 2011 年爱达荷国家实验室事件中暴露于辐射的 16 名工人之一。“当 [奖金] 里程碑发挥作用时”——意味着在公司实验室运营商通过达到生产期限获得额外报酬的情况下——一些工人感觉“安全完全消失了”。
运营内华达试验场承包商的发言人特蕾西·鲍尔表示,其绩效“得分”很高,“我们首要关注的是并且仍然是我们员工和社区的安全。”
当内华达州事故发生时,Godiva 实验具有相当大的紧迫性。在从洛斯阿拉莫斯搬到内华达州后,该机器最初应该在 2010 年恢复运行,在三个类似的机器附近,在一个管状建筑内,该建筑大约有两个足球场大小,有一个引人注目的白色顶部,几乎看不到地面以上,因为它被包裹在压实的泥土中。
但在那一年 8 月,国防核设施安全委员会,一个独立的联邦安全机构,负责监督核武器行动,在一封信 (pdf) 中警告 NNSA,它对 Godiva 实验设施的“缺陷”表示担忧,包括潜在不可靠的辐射警报。委员会主席彼得·维诺库尔写道,NNSA 和该站点的私营承包商均未“对该设施进行足够详细的设计审查”。
%2C_Near_Mercury%2C_Nevada_(7425763364).jpg?w=900)
内华达试验场的入口。图片来源:肯·伦德 维基共享资源 (CC BY-SA 2.0)
Godiva 的运行被推迟了,但受控的辐射脉冲最终在 2013 年 9 月重新启动。同月,能源部监察长办公室警告说,Godiva 仍然存在一些安全问题,包括与安全相关的一些仪器存在缺陷,以及旨在安全指导工人完成任务的不完整文件。监察长的报告 (pdf) 还警告说,在三分之一以上的时间里,当相关承包商表示他们已修复政府标记的问题时,他们实际上并没有这样做。监察长将延误和问题部分归咎于“联邦监督薄弱”。
对举报人有害的工作场所
但来自华盛顿的监督不足只是问题的一部分。根据能源部工作场所健康与安全办公室 2013 年 8 月的另一份报告,NSTec 的领导人普遍不关注工人的安全问题,并且对 NNSA 的监督感到不满。在该站点的工伤和疾病增加的情况下——该报告没有解释——承包商将政府对此事的询问描述为“反应过度”。
该报告称,由于承包商没有始终如一地鼓励公开沟通,一线工人担心,如果他们向主管投诉安全问题,会遭到报复。报告称,在安全办公室的调查过程中,出现了两起此类报复事件。总体而言,报告称,该站点的“安全和安保文化”存在巨大压力,并且“有迹象表明对担忧的工人产生了寒蝉效应”。
正是在这种背景下,Godiva 污染在接下来几个月里上演。该装置是一个露天的、丑陋的高科技机械、架子和电线堆栈,高度与一个人相当。内部是高浓缩铀的环和块,这是一种关键的核炸药;当至少两名技术人员巧妙地将它们移动得更近时,它们会发生轻微的裂变。
目的是产生适度的辐射脉冲,用于研究核能、培训核安全专家、预测武器效应以及使炸弹部件更不容易受到核战争中的辐射风暴的影响。聚集在一起参加实验的人员来自监督这项工作的洛斯阿拉莫斯;劳伦斯利弗莫尔;桑迪亚;华盛顿州太平洋西北国家实验室;田纳西州橡树岭国家实验室;国家核安全管理局内华达州外地办事处;以及英国原子武器研究所。
为了弥补损失的时间,Godiva 的实验被安排在加速的时间表上。正如 2016 年 9 月一份详细说明 NNSA 对污染进行审查的报告指出,“在 2014 年 4 月和 5 月期间,Godiva 脉冲操作的活动有所增加,其中一些操作处于 Godiva 功能的能量上限范围。”
一直以来,在辐射警报被静音的情况下,铀粒子被输送到 Godiva 主房间和一个实验人员认为他们是安全的区域。尽管污染在 6 月开始显现,但直到 2014 年 8 月 7 日,能源部在该站点的内华达州外地办事处才关闭 Godiva 的运行。
又过了 11 天,技术人员才注意到存放机器的房间内污染水平更高。相关的承包商——来自洛斯阿拉莫斯、劳伦斯利弗莫尔和内华达试验场——又过了两周才确定该事件值得向华盛顿提交正式的安全报告。
NNSA 发言人格雷格·沃尔夫在一封电子邮件中写道,所有暴露水平均低于监管限值,对健康造成的风险极小。他写道,Godiva 的运行现在正受到密切监控,运营内华达州和洛斯阿拉莫斯的承包商“认真对待任何意外暴露”。
尽管如此,对于这些类型的暴露,“您可能会增加患癌症的风险,” 注册健康物理学家、行业顾问和核管理委员会前高级顾问乔尔·卢贝瑙说。他说,风险程度取决于颗粒有多大,以及它们是否足够可溶以进入血液并到达关键器官。他还说,他对警报被关闭并且从未安装保护罩感到非常惊讶。
对屡次违反安全规定的行为不处以罚款
该事件的后果持续了多年。2014 年 10 月 21 日,在最初的 Godiva 泄漏事件发生四个月后,技术人员在 Flattop 临界装置外检测到过量的放射性粒子污染,Flattop 是另一台类似于 Godiva 的露天辐射脉冲机器,位于相邻的建筑物中。
Godiva 设备间也再次出现污染。一周后,工人关闭了 Flattop。但奇怪的是,“没有进行正式的因果分析”,根据 2016 年一项总结能源部对 Godiva 事件调查结果的和解令。该命令披露,人们认为这一切都与 Godiva 有关。
和解令称,Godiva 房间的监控系统不足,危害控制“设计和实施不足”,管理层反应“迟缓”且“不够充分”。但由于 NNSA 因总体运营缺陷而扣除了承包商的利润——NSTec 为 87,000 美元,洛斯阿拉莫斯国家安全有限责任公司为 500,000 美元——因此没有对违反安全规定处以具体罚款。

新墨西哥州一个站点的损坏的核废料桶。该设施被污染。图片来源:美国能源部环境管理办公室
并且,按照常见的模式,这些事件仅占这一时期两家实验室记录在案的事故的一小部分。例如,在 2013 年 9 月,内华达州站点的安保人员意外地发现一辆装满洛斯阿拉莫斯低放射性废物的拖车停在内华达州站点 100 号门外的停车场。拖车被送到那里进行处置,但该站点拒绝接收,因为它缺少描述拖车内容的适当运输文件,因此它被留在停车场一周。
经过调查,洛斯阿拉莫斯自愿暂停向内华达州运送低放射性废物。由于文件工作持续存在问题,洛斯阿拉莫斯直到 2014 年 9 月 15 日才获准重新开始向内华达州运送废物,这距离发现拖车已整整一年。
在同一时期,洛斯阿拉莫斯正在将其他更危险的废物运往位于新墨西哥州卡尔斯巴德附近的能源部废物隔离先导工厂 (WIPP) 进行地下储存。但在 2013 年 12 月,其一家分包商在其中一个桶中添加了有机材料而不是无机材料——这是基于对内部会议记录的错误转录,该会议讨论了废物包装要求。2014 年 2 月,在装有错误材料的桶被送入 WIPP 腹地后,一个桶爆炸了,放射性物质散布到整个设施,使其关闭了近三年——政府估计损失 15 亿美元。为此,在 2014 年,洛斯阿拉莫斯承包商的利润被削减了 5700 万美元,不到维修费用的 4%。
在那次事件中,最终的事故调查委员会报告 (pdf) 说,主管人员“营造了一种员工不愿向管理层提出安全问题的文化”。2013 年 5 月至 2017 年 1 月担任能源部长的欧内斯特·莫尼兹在即将离任前不久表示,WIPP 发生油桶爆炸的那一天是他任期内最糟糕的一天。他在随后接受 CPI 采访时表示,洛斯阿拉莫斯“在包装废物的方式上质量控制不足。这没什么好掩饰的。”
莫尼兹还表示,在他的任期内,“存在明显的模式”,即他的部门每年对核武器实验室的“运营”排名都低于他们的其他任务,其中洛斯阿拉莫斯“尤其……最低”。他说他“毫不怀疑他们存在一些管理问题”。
此外,即使在 WIPP 惨败之后,洛斯阿拉莫斯在工人安全方面的问题也没有结束。2015 年 5 月 3 日,当一名工人在他认为已关闭的高压连接的隔间内喷洒清洁液时,他引发了所谓的“电弧闪光”爆炸,将他炸出隔间,并烧伤了他身体的 30% 以上。“这给他带来了巨大的痛苦,” 唐·尼科尔斯回忆说,他当时是 NNSA 安全与健康副局长。“他犯了一个可以理解的人为错误,本应保护他的控制措施并不存在。”
由于这些失误以及更多失误,NNSA 时任首席副局长玛德琳·克里登在 2015 年从洛斯阿拉莫斯承包商 2015 年的可用利润中削减了近 600 万美元,而现场承包官员仅因电弧闪光就又削减了 720 万美元。然而,政府仍然给了承包商近 4400 万美元的利润,占其可用总利润的 71%。
然而,在 2016 年,它决定强制对管理该实验室的每年约 20 亿美元的合同进行新的竞争,莫尼兹在采访中将这一决定归因于当前承包商的“运营失败”。
高层管理人员逍遥法外
核物理学家兼圣地亚哥顾问大卫·奥弗斯基认为,基于绩效奖励利润“正在产生影响——只是没有产生预期的影响”。他说,基于绩效的利润并没有推动始终如一的良好行为,而是激励承包商寻找方法来达到最低标准以收取奖金。
奥弗斯基在电话采访中表示,“当人们没有做好管理工作时,需要有后果,而后果应该是被解雇。这种情况根本不会发生。”奥弗斯基分析了 NNSA 站点的状况,并在 2006 年领导了一项国会授权的 NNSA 管理系统研究。

未密封的核废料桶显示爆炸影响。图片来源:美国能源部环境管理办公室
他指出,尽管 NNSA 在 2014 年事故发生后扣留了运营洛斯阿拉莫斯国家实验室以及废物隔离先导工厂的承包商的大量利润,但在洛斯阿拉莫斯,分包商犯下了导致辐射暴露事故的错误,但高层领导人仍然保住了他们的职位。“在商业世界中,我保证会有很多人会丢掉工作,而不是低级别的人,” 奥弗斯基说。
在 NSTec,铀事件发生后,安全问题同样持续存在。2014 年 6 月 13 日,一个装有爆炸性化学物质的 55 加仑金属桶在被一名工人吊起时爆炸,碎片飞入他的腿部,甚至飞入几码外卡车的轮胎中。该工人被炸出他工作的棚屋八英尺远,导致他身上有弹片伤口,面部和手臂轻微烧伤以及挫伤。一项调查发现,桶中的异丙醇已被内华达州沙漠的炎热和空气转化为有机过氧化物,这种过氧化物“非常容易发生爆炸性分解”。
事故调查委员会确定,爆炸是“完全可以预防的”,并批评承包商团队没有全面的、全公司范围的化学安全计划,根据委员会 2014 年 6 月 13 日的报告。
然后,在 2015 年 2 月 26 日,一名工人在脱脂作业中过度暴露于蒸汽中。有问题的化学物质 1-溴丙烷与神经系统疾病、癌症和生殖障碍有关。能源部执法办公室主任史蒂文·西蒙森在 2015 年 10 月 6 日致 NSTec 的一份执法信函中说,该事件“揭示了化学品处理和控制中反复出现的问题”,这在油桶爆炸事件中也很明显。然而,这封信只是一份警告,没有处以罚款。
四个月后,在 2015 年 6 月 24 日,一些装有其他化学物质的储物桶在火灾中自燃。这些桶最初存放在仓库中,但后来被移到露天场地,内华达州酷热的天气达到了 102.4 度——“温度远超”被认为是安全的温度,西蒙森在致 NSTec 的一份执法信函中说。大火燃烧了近三个小时才自行熄灭。
那封日期为 2016 年 2 月 22 日的信函引用了油桶爆炸和火灾,作为类似安全故障的证据:“这两起事件都是由于危险化学品储存不当以及对影响化学稳定性的储存和环境因素缺乏了解造成的,” 信中说。信函再次表达了担忧,但没有处以罚款。
内华达州承包商联盟——由诺斯罗普·格鲁曼、AECOM、CH2M Hill 和巴布科克-威尔科克斯组成的合作伙伴——自 2006 年以来一直运营该站点。2014 年 11 月 14 日,在 Godiva 事件发生的那一年,NSTec 的利润被削减了 420 万美元——降至 2640 万美元,占最高可用利润的 86%——由于 NNSA 所谓的反复出现的系统性问题,例如缺乏透明度和问责制、运营效率低下以及工人安全和健康计划的薄弱环节,根据政府付款信的副本。
第二年,NSTec 再次获得了大致相同的利润——2630 万美元——占所有可用利润的 90%。一份关于油桶爆炸的执法通知,日期为 2015 年 8 月 25 日,指控 NSTec 存在与化学品储存和危害相关的多项失误,导致四项 I 级严重违规和一项 II 级严重违规。但由于 NSTec 的利润在 2014 年因其他问题被扣减,NNSA 局长克洛茨在 2015 年没有处以安全罚款。
2016 年,该联盟获得了 2940 万美元的利润,占当年可用利润的 93%。
尽管 NNSA 给 NSTec 提供了很高的绩效评级,但 NNSA 在 2017 年 5 月 12 日宣布,Mission Support and Test Services LLC——一个由霍尼韦尔、 Jacobs Engineering Group Inc. 和 Stoller Newport News Nuclear, Inc. 组成的联盟——将在 9 月底 NSTec 合同到期后接管内华达州站点的运营,为期 11 年。如果政府授予所有延期选择权,新合同可能跨越十年,总预算为 50 亿美元。NSTec 运营该站点的每一年都获得了此类选择权。
NSTec 发言人鲍尔表示,组成 NSTec 的联盟没有竞标继续管理内华达州站点。她没有解释原因。NNSA 发言人沃尔夫说,新的集团“被授予合同是因为它的提案被确定为在其他报价者中代表政府的最佳价值”。
然而,NSTec 在该站点的运营可能会延长。由于中标者和竞争对手集团之间就 NNSA 的决定存在法律纠纷,向新经理的过渡已被推迟。沃尔夫说,在争议解决之前,NSTec 将继续运营该站点。