La scissione di un atomo, o fissione nucleare, ha provocato incidenti in cui sono state rilasciate radiazioni pericolose e questi eventi hanno events diventano sinonimo di distruzione e disastro: Hiroshima e Nagasaki, Three Mile Island, Chernobyl e, più recentemente, Fukushima. La tecnologia per rilasciare energia scindendo elementi pesanti come l'uranio e il plutonio è stata sviluppata nell'ultimo secolo. L'energia prodotta dalla fissione nucleare può essere sfruttata, ma rappresenta anche la maggiore fonte di rischio associata alla scissione di un atomo.
Radiazioni rilasciate dalla fissione
Quando un atomo viene diviso, vengono rilasciati tre tipi di radiazioni che possono danneggiare i tessuti viventi. Le particelle alfa sono costituite da protoni e neutroni e non possono penetrare nella pelle umana, ma danneggiano se rilasciate all'interno di un corpo. Le particelle beta sono elettroni che si muovono molto rapidamente e possono penetrare nella pelle, ma verranno fermati dal legno o dal metallo. I raggi gamma sono raggi ad alta energia che possono penetrare i corpi e richiedono una schermatura protettiva significativa. Tutti i tipi di radiazioni danneggiano i tessuti viventi attraverso un processo chiamato ionizzazione. La ionizzazione è il trasferimento di energia alle molecole che compongono i tessuti, rompendo i legami chimici e provocando danni alle cellule e al DNA.
Rischi di esposizione alle radiazioni a breve e lungo termine
L'esposizione a breve termine ad alti livelli di radiazioni provoca un avvelenamento acuto da radiazioni. I sintomi includono vomito, perdita di capelli, ustioni della pelle, insufficienza d'organo e persino la morte. La maggior parte dell'esposizione alle radiazioni non è acuta e i rischi di esposizione a radiazioni a lungo termine di basso livello sono chiamati effetti stocastici sulla salute. "Stocastico" si riferisce alla probabilità, in questo caso l'aumento della probabilità di determinati problemi di salute. Gli effetti stocastici sulla salute includono un aumento del rischio di cancro e di trasmettere mutazioni genetiche alla prole. A tre volte la normale dose di radiazioni nel corso della vita, si stima che cinque o sei persone su 10.000 si ammalerebbero di cancro.
Reazioni di fissione incontrollate
Durante la fissione nucleare in un reattore nucleare, un atomo si divide e rilascia neutroni, che avviano lo stesso processo negli atomi vicini. Nei reattori nucleari, questo processo è attentamente controllato, ma durante la fusione di un reattore nucleare o la detonazione di una bomba atomica, può crescere esponenzialmente finché molti nuclei non rilasciano energia a una volta. Le reazioni incontrollate generano calore, forza e radiazione su scala regionale. A causa del rischio potenziale, le centrali nucleari dispongono di piani di sicurezza e sistemi di contenimento e sono resistenti agli attacchi terroristici.
Scorie radioattive
In un reattore nucleare vengono utilizzate barre di uranio e plutonio, ma gli atomi nelle barre si esauriscono fino a quando ne rimangono solo pochi. Una volta che hanno esaurito la maggior parte della loro scorta di atomi per la fissione, sono considerati rifiuti. Tuttavia, queste barre di scarico sono ancora un rischio, perché continuano a reagire a un ritmo molto più lento ed emettono radiazioni. Lo smaltimento dei rifiuti radioattivi crea un rischio per l'area circostante. Si stima che i rifiuti di barre di combustibile esaurito per una centrale nucleare provocheranno un decesso ogni 50 anni di funzionamento.