Rozdělení atomu nebo jaderné štěpení vedlo k incidentům, při nichž došlo k uvolnění nebezpečného záření, a k těmto událostem došlo staňte se slovy ničení a katastrofy: Hirošima a Nagasaki, ostrov Tři míle, Černobyl a nejnověji Fukušima. Technologie uvolňování energie štěpením těžkých prvků, jako je uran a plutonium, byla vyvinuta v minulém století. Energii vyrobenou štěpením jader lze využít, ale také představuje největší zdroj rizika spojeného s rozštěpením atomu.
Radiace uvolňovaná štěpením
Při rozdělení atomu se uvolní tři typy záření, které mohou poškodit živé tkáně. Alfa částice jsou tvořeny protony a neutrony a nemohou proniknout lidskou kůží, ale při uvolnění uvnitř těla se poškodí. Beta částice jsou elektrony, které se pohybují velmi rychle a mohou pronikat kůží, ale zastaví je dřevo nebo kov. Gama paprsky jsou paprsky vysoké energie, které mohou pronikat těly a vyžadovat výrazné ochranné stínění. Všechny typy záření poškozují živé tkáně procesem nazývaným ionizace. Ionizace je přenos energie na molekuly, které tvoří tkáň, rozbíjejí chemické vazby a způsobují poškození buněk a DNA.
Krátkodobá a dlouhodobá rizika radiační expozice
Krátkodobé vystavení vysokým úrovním záření má za následek akutní otravu zářením. Mezi příznaky patří zvracení, vypadávání vlasů, popáleniny kůže, selhání orgánů nebo dokonce smrt. Většina vystavení radiaci není akutní a rizikům dlouhodobého nízkoúrovňového ozáření se říká stochastické účinky na zdraví. „Stochastic“ označuje pravděpodobnost, v tomto případě zvýšená pravděpodobnost určitých zdravotních problémů. Mezi stochastické účinky na zdraví patří zvýšené riziko rakoviny a přenosu genetických mutací na potomky. Při trojnásobku běžné celoživotní dávky záření se odhaduje, že pět nebo šest lidí z 10 000 by mělo rakovinu.
Nekontrolované štěpné reakce
Během štěpení jader v jaderném reaktoru se jeden atom štěpí a uvolňuje neutrony, které iniciují stejný proces v blízkých atomech. V jaderných reaktorech je tento proces pečlivě řízen, ale během roztavení jaderného reaktoru nebo detonace atomové bomby, může růst exponenciálně, dokud mnoho jader neuvolňuje energii jednou. Nekontrolované reakce generují teplo, sílu a záření v regionálním měřítku. Kvůli potenciálnímu riziku mají jaderné elektrárny bezpečnostní plány a ochranné systémy a jsou odolné vůči teroristickým útokům.
Radioaktivní odpad
Tyče uranu a plutonia se používají v jaderném reaktoru, ale atomy v tyčích se vyčerpají, dokud nezůstane jen několik. Jakmile vyčerpají většinu své zásoby atomů štěpením, jsou považovány za odpad. Tyto odpadní tyče však stále představují riziko, protože i nadále reagují mnohem pomaleji a vyzařují záření. Likvidace radioaktivního odpadu vytváří riziko pro okolí. Odhaduje se, že odpad vyhořelých palivových tyčí pro jednu jadernou elektrárnu bude mít za každých 50 let provozu jedno úmrtí.