La division d'un atome, ou fission nucléaire, a entraîné des incidents où des radiations dangereuses ont été libérées, et ces événements sont devenus des synonymes de destruction et de désastre: Hiroshima et Nagasaki, Three Mile Island, Tchernobyl et, plus récemment, Fukushima. La technologie permettant de libérer de l'énergie en séparant des éléments lourds tels que l'uranium et le plutonium a été développée au cours du siècle dernier. L'énergie produite par la fission nucléaire peut être exploitée, mais représente aussi la plus grande source de risque associée à la division d'un atome.

Radiation libérée par la fission

Quand un atome est divisé, trois types de radiation qui peut endommager les tissus vivants sont libérés. Les particules alpha sont composées de protons et de neutrons et ne peuvent pas pénétrer dans la peau humaine, mais peuvent être endommagées si elles sont libérées à l'intérieur d'un corps. Les particules bêta sont des électrons qui se déplacent très rapidement et peuvent pénétrer dans la peau, mais seront arrêtés par le bois ou le métal. Les rayons gamma sont des faisceaux de haute énergie qui peuvent pénétrer dans les corps et nécessiter un blindage protecteur important. Tous les types d'irradiation endommagent les tissus vivants grâce à un processus appelé ionisation. L'ionisation est le transfert d'énergie aux molécules qui composent les tissus, brisant les liaisons chimiques et causant des dommages aux cellules et à l'ADN.

Risques à court et à long terme de l'exposition aux radiations

Short- l'exposition à long terme à des niveaux élevés de rayonnement entraîne une intoxication aiguë par irradiation. Les symptômes comprennent les vomissements, la perte de cheveux, les brûlures de la peau, les défaillances d'organes et même la mort. La plupart des expositions aux rayonnements ne sont pas aiguës et les risques d'une exposition à long terme aux rayonnements sont appelés effets stochastiques sur la santé. "Stochastique" se réfère à la probabilité, dans ce cas, la probabilité accrue de certains problèmes de santé. Les effets stochastiques sur la santé comprennent un risque accru de cancer et de transmission de mutations génétiques à la progéniture. A trois fois la dose normale de radiation à vie, on estime que cinq ou six personnes sur 10.000 auraient un cancer.

Réactions de fission incontrôlées

Pendant la fission nucléaire dans un réacteur nucléaire, un atome divise et libère des neutrons, qui initient le même processus dans les atomes proches. Dans les réacteurs nucléaires, ce processus est soigneusement contrôlé, mais pendant la fusion d'un réacteur nucléaire ou la détonation d'une bombe atomique, il peut se développer de façon exponentielle jusqu'à ce que de nombreux noyaux libèrent de l'énergie à la fois. Les réactions incontrôlées génèrent de la chaleur, de la force et du rayonnement à l'échelle régionale. En raison du risque potentiel, les centrales nucléaires ont des plans de sécurité et des systèmes de confinement, et sont durcies contre les attaques terroristes.

Déchets radioactifs

Des tiges d'uranium et de plutonium sont utilisées dans un réacteur nucléaire, mais les atomes dans les tiges s'usent jusqu'à ce qu'il n'en reste plus que quelques-uns. Une fois qu'ils ont épuisé la plupart de leurs réserves d'atomes pour la fission, ils sont considérés comme des déchets. Cependant, ces barres à déchets sont encore un risque, car elles continuent de réagir à un rythme beaucoup plus lent et émettent des radiations. L'élimination des déchets radioactifs crée un risque pour la zone environnante. On estime que les déchets de combustible usé d'une centrale nucléaire entraîneront un décès tous les 50 ans d'exploitation.