Расщепление атома или ядерное деление привело к инцидентам, в которых была выпущена опасная радиация, и эти события привели к стали олицетворением разрушения и катастрофы: Хиросима и Нагасаки, Три-Майл-Айленд, Чернобыль и, совсем недавно, Фукусима. Технология высвобождения энергии путем расщепления тяжелых элементов, таких как уран и плутоний, была разработана в прошлом веке. Энергия, производимая при делении ядер, может быть использована, но она также представляет собой величайший источник риска, связанный с расщеплением атома.
Радиация, выделяемая при делении
При расщеплении атома выделяются три типа излучения, которое может повредить живые ткани. Альфа-частицы состоят из протонов и нейтронов и не могут проникать через кожу человека, но наносят ущерб, если попадают внутрь тела. Бета-частицы - это электроны, которые движутся очень быстро и могут проникать через кожу, но их останавливает дерево или металл. Гамма-лучи - это лучи высокой энергии, которые могут проникать сквозь тела и требуют значительной защитной защиты. Все виды радиации повреждают живые ткани в результате процесса, называемого ионизацией. Ионизация - это передача энергии молекулам, из которых состоит ткань, разрушение химических связей и повреждение клеток и ДНК.
Краткосрочные и долгосрочные риски радиационного воздействия
Кратковременное воздействие высоких уровней радиации приводит к острому радиационному отравлению. Симптомы включают рвоту, выпадение волос, ожоги кожи, органную недостаточность и даже смерть. В большинстве случаев радиационное облучение не является острым, и риски длительного длительного радиационного облучения на низком уровне называют стохастическими последствиями для здоровья. «Стохастик» относится к вероятности, в данном случае к повышенной вероятности определенных проблем со здоровьем. Стохастические последствия для здоровья включают повышенный риск рака и передачи генетических мутаций потомству. По оценкам, при дозе радиации, в три раза превышающей нормальную прижизненную дозу, пять или шесть человек из 10 000 заболеют раком.
Неконтролируемые реакции деления
Во время деления ядра в ядерном реакторе один атом расщепляется и высвобождает нейтроны, которые инициируют тот же процесс в соседних атомах. В ядерных реакторах этот процесс тщательно контролируется, но во время расплавления ядерного реактора или взрыва атомной бомбы, она может расти экспоненциально, пока многие ядра не высвободят энергию на однажды. Неконтролируемые реакции генерируют тепло, силу и излучение в региональном масштабе. Из-за потенциального риска атомные электростанции имеют планы безопасности и системы сдерживания и защищены от террористических атак.
Радиоактивные отходы
Стержни из урана и плутония используются в ядерном реакторе, но атомы в стержнях используются до тех пор, пока не останется лишь несколько атомов. Как только они исчерпали большую часть своего запаса атомов для деления, они считаются отходами. Однако эти отходы по-прежнему представляют опасность, потому что они продолжают реагировать гораздо медленнее и испускать радиацию. Удаление радиоактивных отходов создает опасность для окружающей территории. Подсчитано, что отходы отработавших топливных стержней для одной атомной электростанции приведут к одной смерти на каждые 50 лет эксплуатации.