Att dela en atom eller kärnklyvning har resulterat i incidenter där farlig strålning släpptes, och dessa händelser har bli ord för förstörelse och katastrof: Hiroshima och Nagasaki, Three Mile Island, Tjernobyl och senast Fukushima. Tekniken för att frigöra energi genom att dela tunga element som uran och plutonium utvecklades under det senaste århundradet. Energin som produceras genom kärnklyvning kan utnyttjas, men utgör också den största källan till risk förknippad med klyvning av en atom.
Strålning släppt av fission
När en atom delas släpps tre typer av strålning som kan skada levande vävnader. Alfapartiklar består av protoner och neutroner och kan inte tränga igenom människors hud, men skadar om de släpps ut i en kropp. Betapartiklar är elektroner som rör sig mycket snabbt och kan tränga in i huden, men kommer att stoppas av trä eller metall. Gammastrålar är högenergistrålar som kan tränga igenom kroppar och kräver betydande skydd. Alla typer av strålning skadar levande vävnader genom en process som kallas jonisering. Jonisering är överföring av energi till molekylerna som utgör vävnad, bryter kemiska bindningar och orsakar skador på celler och DNA.
Kort- och långsiktiga risker för strålningsexponering
Kortvarig exponering för höga strålningsnivåer resulterar i akut strålningsförgiftning. Symtomen inkluderar kräkningar, håravfall, brännskador på huden, organsvikt och till och med dödsfall. Den mesta exponeringen för strålning är inte akut och riskerna med långvarig långvarig strålningsexponering kallas stokastiska hälsoeffekter. "Stokastisk" avser sannolikhet, i detta fall den ökade sannolikheten för vissa hälsoproblem. Stokastiska hälsoeffekter inkluderar en ökad risk för cancer och att genetiska mutationer överförs till avkomman. Vid tre gånger den normala livsdosen av strålning uppskattas det att fem eller sex personer av 10 000 skulle få cancer.
Okontrollerade fissionsreaktioner
Under kärnklyvning i en kärnreaktor delar en atom upp och frigör neutroner, som initierar samma process i närliggande atomer. I kärnreaktorer kontrolleras denna process noggrant, men under en kärnreaktors smältning eller detonationen av en atombomb kan den växa exponentiellt tills många kärnor släpper ut energi vid en gång. Okontrollerade reaktioner genererar värme, kraft och strålning i regional skala. På grund av den potentiella risken har kärnkraftverk säkerhetsplaner och inneslutningssystem och är härdade mot terroristattacker.
Radioaktivt avfall
Stänger av uran och plutonium används i en kärnreaktor, men atomerna i stavarna blir tills de bara är kvar. När de väl har uttömt det mesta av sin leverans av atomer för klyvning anses de vara avfall. Dessa avfallsstänger är fortfarande en risk eftersom de fortsätter att reagera i mycket långsammare takt och avger strålning. Kassering av radioaktivt avfall skapar en risk för omgivningen. Det beräknas att avfallet för använt bränslestav för ett kärnkraftverk kommer att leda till en dödsfall för vart 50: e driftsår.