La división de un átomo, o fisión nuclear, ha provocado incidentes en los que se liberaron radiaciones peligrosas, y estos eventos se convierten en sinónimo de destrucción y desastre: Hiroshima y Nagasaki, Three Mile Island, Chernobyl y, más recientemente, Fukushima. La tecnología para liberar energía mediante la división de elementos pesados como el uranio y el plutonio se desarrolló durante el siglo pasado. La energía producida por la fisión nuclear puede aprovecharse, pero también representa la mayor fuente de riesgo asociado con la división de un átomo.
Radiación liberada por fisión
Cuando un átomo se divide, se liberan tres tipos de radiación que pueden dañar los tejidos vivos. Las partículas alfa están formadas por protones y neutrones y no pueden penetrar la piel humana, pero causan daño si se liberan dentro del cuerpo. Las partículas beta son electrones que se mueven muy rápidamente y pueden penetrar la piel, pero serán detenidos por la madera o el metal. Los rayos gamma son haces de alta energía que pueden penetrar los cuerpos y requieren un blindaje protector significativo. Todos los tipos de radiación dañan los tejidos vivos a través de un proceso llamado ionización. La ionización es la transferencia de energía a las moléculas que forman los tejidos, rompiendo los enlaces químicos y causando daño a las células y al ADN.
Riesgos de exposición a la radiación a corto y largo plazo
La exposición a corto plazo a altos niveles de radiación da como resultado una intoxicación aguda por radiación. Los síntomas incluyen vómitos, caída del cabello, quemaduras en la piel, insuficiencia orgánica e incluso la muerte. La mayor parte de la exposición a la radiación no es aguda y los riesgos de la exposición a la radiación de bajo nivel a largo plazo se denominan efectos estocásticos para la salud. "Estocástico" se refiere a la probabilidad, en este caso la mayor probabilidad de ciertos problemas de salud. Los efectos estocásticos en la salud incluyen un mayor riesgo de cáncer y de transmitir mutaciones genéticas a la descendencia. A tres veces la dosis de radiación normal de por vida, se estima que cinco o seis de cada 10.000 personas contraerán cáncer.
Reacciones de fisión incontroladas
Durante la fisión nuclear en un reactor nuclear, un átomo se divide y libera neutrones, que inician el mismo proceso en los átomos cercanos. En los reactores nucleares, este proceso se controla cuidadosamente, pero durante la fusión de un reactor nuclear o la detonación de una bomba atómica, puede crecer exponencialmente hasta que muchos núcleos están liberando energía en una vez. Las reacciones incontroladas generan calor, fuerza y radiación a escala regional. Debido al riesgo potencial, las plantas de energía nuclear tienen planes de seguridad y sistemas de contención, y están reforzadas contra ataques terroristas.
Desechos radiactivos
Las varillas de uranio y plutonio se utilizan en un reactor nuclear, pero los átomos de las varillas se consumen hasta que solo quedan unos pocos. Una vez que han agotado la mayor parte de su suministro de átomos para la fisión, se consideran desechos. Sin embargo, estas barras de desechos siguen siendo un riesgo porque continúan reaccionando a un ritmo mucho más lento y emitiendo radiación. La eliminación de desechos radiactivos crea un riesgo para el área circundante. Se estima que los desechos de las barras de combustible gastadas de una central nuclear provocarán una muerte por cada 50 años de funcionamiento.