Împărțirea unui atom sau fisiune nucleară a dus la incidente în care a fost eliberată radiație periculoasă, iar aceste evenimente au avut loc deveniți cuvinte cheie pentru distrugere și dezastru: Hiroshima și Nagasaki, Insula Three Mile, Cernobîl și, cel mai recent, Fukushima. Tehnologia de eliberare a energiei prin divizarea elementelor grele precum uraniul și plutoniul a fost dezvoltată în ultimul secol. Energia produsă de fisiunea nucleară poate fi valorificată, dar reprezintă și cea mai mare sursă de risc asociată cu divizarea unui atom.
Radiații eliberate de fisiune
Când un atom este divizat, sunt eliberate trei tipuri de radiații care pot deteriora țesuturile vii. Particulele alfa sunt formate din protoni și neutroni și nu pot pătrunde în pielea umană, dar produc daune dacă sunt eliberate în interiorul corpului. Particulele beta sunt electroni care se mișcă foarte repede și pot pătrunde în piele, dar vor fi oprite de lemn sau metal. Razele gamma sunt fascicule de mare energie care pot pătrunde în corpuri și necesită o protecție semnificativă. Toate tipurile de radiații afectează țesuturile vii printr-un proces numit ionizare. Ionizarea este transferul de energie către moleculele care alcătuiesc țesutul, rupând legăturile chimice și provocând daune celulelor și ADN-ului.
Riscurile pe termen scurt și lung ale expunerii la radiații
Expunerea pe termen scurt la niveluri ridicate de radiații are ca rezultat otrăvirea acută a radiațiilor. Simptomele includ vărsături, căderea părului, arsuri ale pielii, insuficiență a organelor și chiar moarte. Majoritatea expunerii la radiații nu este acută și riscurile expunerii la radiații pe termen lung la nivel scăzut se numesc efecte stocastice asupra sănătății. „Stochastic” se referă la probabilitate, în acest caz probabilitatea crescută a anumitor probleme de sănătate. Efectele stochastice asupra sănătății includ un risc crescut de cancer și de a transmite mutații genetice descendenților. De trei ori doza normală de radiație pe viață, se estimează că cinci sau șase persoane din 10.000 ar putea face cancer.
Reacții de fisiune necontrolate
În timpul fisiunii nucleare într-un reactor nuclear, un atom se desparte și eliberează neutroni, care inițiază același proces în atomii din apropiere. În reactoarele nucleare, acest proces este controlat cu atenție, dar în timpul topirii reactorului nuclear sau prin detonarea unei bombe atomice, aceasta poate crește exponențial până când mulți nuclei eliberează energie la o singura data. Reacțiile necontrolate generează căldură, forță și radiații la scară regională. Datorită riscului potențial, centralele nucleare au planuri de siguranță și sisteme de izolare și sunt întărite împotriva atacurilor teroriste.
Deseuri radioactive
Tijele de uraniu și plutoniu sunt utilizate într-un reactor nuclear, dar atomii din tije se obișnuiesc până când rămân doar câțiva. Odată ce și-au epuizat cea mai mare parte a aprovizionării cu atomi pentru fisiune, acestea sunt considerate deșeuri. Cu toate acestea, aceste tije de deșeuri sunt încă un risc, deoarece continuă să reacționeze într-un ritm mult mai lent și emit radiații. Eliminarea deșeurilor radioactive creează un risc pentru zona înconjurătoare. Se estimează că deșeurile de tije de combustibil uzat pentru o centrală nucleară vor avea ca rezultat o singură moarte pentru fiecare 50 de ani de funcționare.