意外發生的自持或發散的中子鏈式反應所造成的能量釋放事件。
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核臨界事故因素
研究造成核臨界事故的各種因素和條件，掌握裂變材料的特性和規律，防止核臨界事故的發生，這就是常說的核臨界安全的研究，這是原子能領域一個重要的課題。
核臨界安全研究的首要目標就是防止核臨界事故的發生，可能發生的事故是由下面六個方面造成的：
1）操作者的失誤；
2）工程上的失敗；
3）實驗的事故；
4）設計失誤；
5）不可預知的因素；
6）故意破壞和戰爭。
為了避免操作上的失誤和實驗事故，國內外都制定了相應的操作規範，如美國Pruvost和HughCPaxton共同制定的《核臨界安全導則》(Nuclear Criticality Safety Guide)，由核臨界安全小組(Nuclear Criticality Safety,ESH-6)發行，這個導則據稱是從事近臨界實驗的研究者的聖經。國內也制定了標準GB15146《反應堆外易裂變材料的核臨界安全》。另一方面，進行臨界安全的研究，還可以指導涉及到裂變材料的各種設計，減小發生臨界事故的機率。
核臨界事故的危害
反應堆外裂變材料系統達到臨界或者超臨界，構成核臨界事故。發生核臨界事故使工作人員的健康受到危害，事故處理造成人財物的浪費，還會造成不良的社會影響。
發生臨界事故一般不會對環境和公眾產生影響，但是最近的一次臨界事故——JCO臨界事故是唯一的例外，造成了在廠界外可測量的裂變產物污染，使公眾受到了可測量的照射，180人受到5mSv以下的照射，20人受到5mSv～25mSv的照射，這也是長期的臨界安全的良好記錄，淡化了管理者和操作者的臨界安全意識，如JCO臨界事故的原因除了違反運行規程外，有：（1）JCO的各層管理者和操作人員都不清楚可能影響臨界的因素；（2）公司為提高操作效率施加了壓力；（3）JCO公司和各管理層都想當然地認為臨界事故不是一個可信事件。
歷史上的臨界事故
在臨界裝置的臨界事故的發生很多都是由於運行人員失誤。
（1）1949年LANL為了測量沸水堆上兩根控制棒聯動的下落時間，運行人員將兩根控制棒同時抽出（一人獨自操作反應性控制機構）。可以猜測，該運行人員對所採取的操作的意義和後果都不清楚。
（2）1952年發生在LANL的Jimima裝置上的臨界事故：兩個運行人員獨立地進行了錯誤的計算，且沒有作倍增因子倒數曲線。
（3）1953年俄羅斯聯邦核中心實驗物理研究所（RFNC-VNIIEF，也稱Sarov）的FKBN裝置上發生的事故：操作人員放置了錯誤的塞子，且沒有另外的人員檢查活性區的最終裝配狀態。
（4）20世紀50年代發生在LANL的LadyGodiva臨界裝置上的兩次事故是運行人員錯誤估算反應性造成的。
（5）1963年Sarov的MSKS裝置上發生的事故是操作人員在活性區已經裝配完成後，就地操作主安全塊合攏造成的。
（6）1965年發生在俄羅斯聯邦核中心技術物理研究所（RFNC-VNIITF）的FKBN裝置上的事故原因是操作人員對聚乙烯的反應性進行了錯誤估算，並沒有核對已知狀態。
（7）1997年Sarov的FKBN-2M上的臨界事故是操作人員對正在裝配的系統的狀態判斷錯誤並違反操作規程造成的。
