A divisão de um átomo, ou fissão nuclear, resultou em incidentes onde radiação perigosa foi liberada, e esses eventos se tornaram sinônimo de destruição e desastre: Hiroshima e Nagasaki, Three Mile Island, Chernobyl e, mais recentemente, Fukushima. A tecnologia para liberar energia dividindo elementos pesados ​​como o urânio e o plutônio foi desenvolvida no último século. A energia produzida pela fissão nuclear pode ser aproveitada, mas também representa a maior fonte de risco associada à divisão de um átomo.

Radiação liberada pela fissão

Quando um átomo é dividido, três tipos de radiação que podem danificar tecidos vivos são liberados. As partículas alfa são constituídas de prótons e nêutrons e não podem penetrar na pele humana, mas causam danos se liberadas dentro de um corpo. As partículas beta são elétrons que se movem muito rapidamente e podem penetrar na pele, mas serão interrompidos por madeira ou metal. Os raios gama são feixes de alta energia que podem penetrar nos corpos e exigir uma proteção protetora significativa. Todos os tipos de radiação danificam tecidos vivos através de um processo chamado ionização. Ionização é a transferência de energia para as moléculas que compõem o tecido, quebrando as ligações químicas e causando danos às células e ao DNA.

Riscos de curto e longo prazo da exposição à radiação

A exposição a longo prazo a altos níveis de radiação resulta em envenenamento por radiação aguda. Os sintomas incluem vômitos, perda de cabelo, queimaduras na pele, falência de órgãos e até a morte. A maior parte da exposição à radiação não é aguda e os riscos da exposição à radiação de baixo nível a longo prazo são chamados de efeitos estocásticos para a saúde. "Estocástico" refere-se a probabilidade, neste caso, a maior probabilidade de certos problemas de saúde. Os efeitos estocásticos para a saúde incluem um aumento do risco de câncer e da passagem de mutações genéticas para os descendentes. Em três vezes a dose normal de radiação ao longo da vida, estima-se que cinco ou seis pessoas em cada 10.000 teriam câncer.

Reações de fissão descontrolada

Durante a fissão nuclear em um reator nuclear, um átomo divide e libera nêutrons, que iniciam o mesmo processo em átomos próximos. Em reatores nucleares, esse processo é cuidadosamente controlado, mas durante o derretimento de um reator nuclear ou a detonação de uma bomba atômica, ela pode crescer exponencialmente até que muitos núcleos estejam liberando energia de uma só vez. Reações descontroladas geram calor, força e radiação em escala regional. Por causa do risco potencial, usinas nucleares têm planos de segurança e sistemas de contenção, e são endurecidas contra ataques terroristas.

Resíduos radioativos

Barras de urânio e plutônio são usadas em um reator nuclear, mas os átomos nas hastes se acostumam até restarem apenas alguns. Depois de terem esgotado a maior parte do suprimento de átomos para a fissão, são considerados resíduos. Essas barras de resíduos ainda são um risco, no entanto, porque continuam a reagir a uma taxa muito mais lenta e emitem radiação. A eliminação de resíduos radioativos cria um risco para a área circundante. Estima-se que os resíduos de barras de combustível gasto para uma usina nuclear resultarão em uma morte a cada 50 anos de operação.