Hva er noen risikoer når du deler et atom?

Å dele et atom, eller kjernefysisk fisjon, har resultert i hendelser der farlig stråling ble frigitt, og disse hendelsene har gjort bli ord for ødeleggelse og katastrofe: Hiroshima og Nagasaki, Three Mile Island, Tsjernobyl og sist Fukushima. Teknologien for å frigjøre energi ved å splitte tunge elementer som uran og plutonium ble utviklet i løpet av forrige århundre. Energien som produseres ved kjernefisjon kan utnyttes, men representerer også den største risikokilden forbundet med å splitte et atom.

Når et atom er delt, frigjøres tre typer stråling som kan skade levende vev. Alfapartikler består av protoner og nøytroner og kan ikke trenge gjennom menneskelig hud, men skader hvis de slippes ut i kroppen. Betapartikler er elektroner som beveger seg veldig raskt og kan trenge gjennom huden, men vil bli stoppet av tre eller metall. Gamma-stråler er høyenergistråler som kan trenge gjennom kropper og krever betydelig beskyttende skjerming. Alle typer stråling skader levende vev gjennom en prosess som kalles ionisering. Ionisering er overføring av energi til molekylene som utgjør vev, bryter kjemiske bindinger og forårsaker skade på celler og DNA.

Kortvarig eksponering for høye nivåer av stråling resulterer i akutt strålingsforgiftning. Symptomer inkluderer oppkast, hårtap, hudforbrenning, organsvikt og til og med død. Mest eksponering for stråling er ikke akutt, og risikoen for langvarig eksponering for langvarig stråling kalles stokastiske helseeffekter. "Stokastisk" refererer til sannsynlighet, i dette tilfellet økt sannsynlighet for visse helseproblemer. Stokastiske helseeffekter inkluderer økt risiko for kreft og overføring av genetiske mutasjoner til avkom. Tre ganger den normale levetidsdosen av stråling, anslås det at fem eller seks personer av 10 000 vil få kreft.

Under kjernefysisk fisjon i en kjernefysisk reaktor deler ett atom seg og frigjør nøytroner, som setter i gang den samme prosessen i nærliggende atomer. I kjernefysiske reaktorer kontrolleres denne prosessen nøye, men under en atomreaktorsmelting eller detonasjonen av en atombombe, kan den vokse eksponentielt til mange kjerner frigjør energi ved en gang. Ukontrollerte reaksjoner genererer varme, kraft og stråling i regional skala. På grunn av den potensielle risikoen har atomkraftverk sikkerhetsplaner og inneslutningssystemer, og er herdet mot terrorangrep.

Stenger av uran og plutonium brukes i en atomreaktor, men atomene i stengene blir vant til bare noen få er igjen. Når de har brukt opp det meste av tilførselen av atomer for fisjon, regnes de som avfall. Disse avfallsstengene er fremdeles en risiko, fordi de fortsetter å reagere i mye lavere hastighet og avgir stråling. Avhending av radioaktivt avfall skaper en risiko for området rundt. Det er anslått at det brukte drivstoffstangavfallet til ett kjernekraftverk vil resultere i ett dødsfall for hvert 50 års drift.