פיצול אטום, או ביקוע גרעיני, הביא לאירועים בהם שוחררה קרינה מסוכנת, ואירועים אלה התרחשו להיות מילות מפתח להרס ואסון: הירושימה ונגסאקי, האי שלושת המיילים, צ'רנוביל ולאחרונה גם פוקושימה. הטכנולוגיה לשחרור אנרגיה על ידי פיצול אלמנטים כבדים כמו אורניום ופלוטוניום פותחה במהלך המאה האחרונה. ניתן לרתום את האנרגיה המופקת על ידי ביקוע גרעיני, אך מהווה גם את מקור הסיכון הגדול ביותר הקשור לפיצול אטום.
קרינה משוחררת על ידי ביקוע
כאשר פיצול אטום משתחררים שלושה סוגים של קרינה העלולים לפגוע ברקמות חיות. חלקיקי אלפא מורכבים מפרוטונים ונויטרונים ואינם יכולים לחדור לעור אנושי, אך גורמים נזק אם הם משתחררים בתוך גוף. חלקיקי בטא הם אלקטרונים הנעים במהירות רבה ויכולים לחדור לעור, אך ייעצרו על ידי עץ או מתכת. קרני גמא הן קורות בעלות אנרגיה גבוהה שיכולות לחדור לגופים ודורשות מיגון מגן משמעותי. כל סוגי הקרינה פוגעים ברקמות החיים בתהליך הנקרא יינון. יינון הוא העברת אנרגיה למולקולות המרכיבות רקמות, שבירת קשרים כימיים וגורמת נזק לתאים ול- DNA.
סיכונים לטווח קצר וארוך של חשיפה לקרינה
חשיפה לטווח קצר לרמות קרינה גבוהות גורמת להרעלת קרינה חריפה. התסמינים כוללים הקאות, נשירת שיער, כוויות בעור, אי ספיקת איברים ואפילו מוות. מרבית החשיפה לקרינה אינה חריפה והסיכונים לחשיפה ארוכת טווח לקרינה לטווח ארוך נקראים השפעות בריאותיות סטוכסטיות. "סטוכסטי" מתייחס להסתברות, במקרה זה הסיכוי המוגבר לבעיות בריאות מסוימות. השפעות בריאותיות סטוכסטיות כוללות סיכון מוגבר לסרטן ולהעברת מוטציות גנטיות לצאצאים. בשלוש פעמים מהמינון הרגיל של קרינה לכל החיים, ההערכה היא שחמישה או שישה אנשים מתוך 10,000 יחלו בסרטן.
תגובות ביקוע בלתי נשלטות
במהלך ביקוע גרעיני בכור גרעיני אטום אחד מתפצל ומשחרר נויטרונים, היוזמים את אותו התהליך באטומים הסמוכים. בכורים גרעיניים, תהליך זה נשלט בקפידה, אך במהלך התמוטטות של כור גרעיני או הפיצוץ של פצצת אטום, הוא יכול לצמוח באופן אקספוננציאלי עד שגרעינים רבים משחררים אנרגיה ב פַּעַם. תגובות בלתי נשלטות מייצרות חום, כוח וקרינה בקנה מידה אזורי. בגלל הסיכון הפוטנציאלי, לתחנות כוח גרעיניות יש תוכניות בטיחות ומערכות בלימה, והן קשוחות נגד פיגועים.
פסולת רדיואקטיבית
מוטות אורניום ופלוטוניום משמשים בכור גרעיני, אך האטומים במוטות מתרגלים עד שנותרו מעטים בלבד. לאחר שהם מיצו את מרבית אספקת האטומים שלהם לביקוע הם נחשבים לפסולת. מוטות פסולת אלה עדיין מהווים סיכון, מכיוון שהם ממשיכים להגיב בקצב איטי בהרבה ופולטים קרינה. סילוק פסולת רדיואקטיבית יוצר סיכון לאזור שמסביב. ההערכה היא כי פסולת מוט דלק מושקע לתחנת כוח גרעינית אחת תביא למוות אחד לכל 50 שנות פעילות.