อะไรคือความเสี่ยงเมื่อแยกอะตอม?

การแยกอะตอมหรือการแยกตัวของนิวเคลียร์ทำให้เกิดอุบัติการณ์ที่มีการปล่อยรังสีที่เป็นอันตรายและเหตุการณ์เหล่านี้ได้เกิดขึ้น กลายเป็นคำขวัญสำหรับการทำลายล้างและภัยพิบัติ: ฮิโรชิมาและนางาซากิ, เกาะทรีไมล์, เชอร์โนบิลและล่าสุด ฟุกุชิมะ เทคโนโลยีในการปลดปล่อยพลังงานโดยการแยกธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียมและพลูโทเนียม ได้รับการพัฒนาในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา พลังงานที่เกิดจากการแยกตัวของนิวเคลียร์สามารถควบคุมได้ แต่ยังเป็นแหล่งความเสี่ยงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการแยกอะตอม

เมื่ออะตอมถูกแยกออก รังสีสามประเภทที่สามารถทำลายเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตจะถูกปล่อยออกมา อนุภาคอัลฟ่าประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน และไม่สามารถเจาะผิวหนังมนุษย์ได้ แต่จะเกิดความเสียหายหากปล่อยภายในร่างกาย อนุภาคบีตาเป็นอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เร็วมากและสามารถเจาะผิวหนังได้ แต่จะหยุดด้วยไม้หรือโลหะ รังสีแกมมาเป็นลำแสงพลังงานสูงที่สามารถเจาะร่างกายและต้องการเกราะป้องกันที่สำคัญ รังสีทุกชนิดทำลายเนื้อเยื่อที่มีชีวิตผ่านกระบวนการที่เรียกว่าไอออไนซ์ อิออไนเซชันคือการถ่ายโอนพลังงานไปยังโมเลกุลที่ประกอบเป็นเนื้อเยื่อ ทำลายพันธะเคมี และทำให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์และต่อดีเอ็นเอ

การได้รับรังสีในระดับสูงในระยะสั้นส่งผลให้เกิดพิษจากรังสีเฉียบพลัน อาการต่างๆ ได้แก่ การอาเจียน ผมร่วง ผิวหนังไหม้ อวัยวะล้มเหลว และถึงแก่ชีวิต การได้รับรังสีส่วนใหญ่ไม่รุนแรงและความเสี่ยงของการได้รับรังสีในระยะยาวในระดับต่ำเรียกว่าผลกระทบด้านสุขภาพแบบสุ่ม "สุ่ม" หมายถึงความน่าจะเป็นในกรณีนี้ความน่าจะเป็นที่เพิ่มขึ้นของปัญหาสุขภาพบางอย่าง ผลกระทบด้านสุขภาพแบบสุ่มรวมถึงความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคมะเร็งและการถ่ายทอดการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมไปยังลูกหลาน ที่ปริมาณรังสีตลอดช่วงชีวิตปกติถึงสามเท่า คาดว่าห้าหรือหกคนจาก 10,000 คนจะเป็นมะเร็ง

ในระหว่างการแตกตัวของนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ อะตอมหนึ่งตัวจะแยกออกและปล่อยนิวตรอน ซึ่งเริ่มต้นกระบวนการเดียวกันในอะตอมใกล้เคียง ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ กระบวนการนี้จะถูกควบคุมอย่างระมัดระวัง แต่ในระหว่างที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ล่มสลายหรือ การระเบิดของระเบิดปรมาณู มันสามารถเติบโตแบบทวีคูณจนนิวเคลียสจำนวนมากปล่อยพลังงานที่ ครั้งเดียว ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถควบคุมได้จะสร้างความร้อน แรง และการแผ่รังสีในระดับภูมิภาค เนื่องจากความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงมีแผนความปลอดภัยและระบบกักกัน และแข็งแกร่งต่อการโจมตีของผู้ก่อการร้าย

แท่งยูเรเนียมและพลูโทเนียมถูกใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แต่อะตอมในแท่งถูกใช้จนหมดจนเหลือเพียงไม่กี่ชนิด เมื่อพวกเขาใช้อะตอมของอะตอมสำหรับฟิชชันจนหมดแล้วจะถือว่าเป็นของเสีย แท่งของเสียเหล่านี้ยังคงมีความเสี่ยงอยู่ เพราะมันยังคงทำปฏิกิริยาในอัตราที่ช้ากว่ามากและปล่อยรังสีออกมา การกำจัดกากกัมมันตภาพรังสีทำให้เกิดความเสี่ยงต่อพื้นที่โดยรอบ คาดว่าเศษแท่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หนึ่งแห่งจะส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 1 รายในทุกๆ 50 ปีของการดำเนินงาน