Вы говорите, что одно - приложение .net 3, а другое - приложение .net 4?В этом случае вам может потребоваться запустить их в разных пулах приложений, для каждого пула должна быть установлена правильная версия .net.Если они используют один и тот же пул приложений, вполне возможно, что одно приложение может убить другое.