Hvad er nogle risici ved splittelse af et atom?

Opdeling af et atom eller nuklear fission har resulteret i hændelser, hvor farlig stråling blev frigivet, og disse begivenheder har gjort blive tilord for ødelæggelse og katastrofe: Hiroshima og Nagasaki, Three Mile Island, Tjernobyl og senest Fukushima. Teknologien til at frigive energi ved at opdele tunge elementer som uran og plutonium blev udviklet i løbet af det sidste århundrede. Den energi, der produceres ved nuklear fission, kan udnyttes, men repræsenterer også den største risikokilde forbundet med at splitte et atom.

Når et atom er opdelt, frigives tre typer stråling, der kan skade levende væv. Alfapartikler består af protoner og neutroner og kan ikke trænge igennem menneskelig hud, men skader, hvis de frigives inde i en krop. Betapartikler er elektroner, der bevæger sig meget hurtigt og kan trænge ind i huden, men vil blive stoppet af træ eller metal. Gammastråler er højenergistråler, der kan trænge igennem kroppe og kræver betydelig beskyttelsesafskærmning. Alle former for stråling beskadiger levende væv gennem en proces kaldet ionisering. Ionisering er overførsel af energi til de molekyler, der udgør væv, bryder kemiske bindinger og forårsager skade på celler og DNA.

Kortvarig eksponering for høje niveauer af stråling resulterer i akut strålingsforgiftning. Symptomer inkluderer opkastning, hårtab, forbrændinger af huden, organsvigt og endda død. Mest eksponering for stråling er ikke akut, og risikoen for langvarig langvarig strålingseksponering kaldes stokastiske sundhedseffekter. "Stokastisk" henviser til sandsynlighed, i dette tilfælde øget sandsynlighed for visse sundhedsmæssige problemer. Stokastiske helbredseffekter inkluderer en øget risiko for kræft og overføring af genetiske mutationer til afkom. Tre gange den normale levetidsdosis af stråling skønnes det, at fem eller seks personer ud af 10.000 ville få kræft.

Under nuklear fission i en kernereaktor deler et atom og frigiver neutroner, som indleder den samme proces i nærliggende atomer. I atomreaktorer styres denne proces omhyggeligt, men under en atomreaktorsmeltning eller detonationen af ​​en atombombe, den kan vokse eksponentielt, indtil mange kerner frigiver energi ved enkelt gang. Ukontrollerede reaktioner genererer varme, kraft og stråling i regional skala. På grund af den potentielle risiko har atomkraftværker sikkerhedsplaner og indeslutningssystemer og er hærdet mod terrorangreb.

Stænger af uran og plutonium bruges i en atomreaktor, men atomerne i stængerne bliver brugt op, indtil kun få er tilbage. Når de først har opbrugt det meste af deres levering af atomer til fission, betragtes de som affald. Disse affaldsstænger er dog stadig en risiko, fordi de fortsætter med at reagere i en meget langsommere hastighed og udsender stråling. Bortskaffelse af radioaktivt affald skaber en risiko for det omkringliggende område. Det anslås, at brugt brændselsstangaffald til et atomkraftværk vil resultere i en død for hvert 50 års drift.