Jaderná energie je tady s námi od roku 1938 kde poprvé úspěšně provedli pokus s jaderným štěpením v Berlíně Otto Hahn, Lise Meitner a Fritz Strassmann. Od té doby se jaderná energetika jenom zdokonalovala, přesto se nacházejí odpůrci, kteří jaderné elektrárny nemusejí a byly by raději kdyby neexistovali, nejvíc důvěru v jadernou energii podkopala havárie Černobylu což byla nejhorší havárie v historii. Paradoxně je, ale jaderná elektrárna tím nejbezpečnějším zdrojem elektrické energie a do budoucna kromě fúzních reaktorů jako je ITER a dalších možná výkonnějších zdrojů, bude jaderná elektrárna potřeba.

Lidi se nejvíce bojí radiace a dokonce velké množství lidí věří, že z kouře, který jde z věže elektrárny je radioaktivní. Teď máme zásadní otázku.

Co je radiace ? 

Radioaktivní neboli Ionizující záření je označení pro vysokoenergetické částice, které mají dostatečnou energii, aby nadělali paseku v atomech a molekulách. Prozatím se budeme bavit o fotonech což je částice, která nese elektrickou a magnetickou složku a toto se nazývá již známým výrazem elektromagnetické záření.

Když se podíváme na spektrum elektromagnetického záření jde vidět, že s narůstající frekvencí roste i energie fotonu. Foton je částicí, která nese jak magnetické tak i elektrické pole navzájem k sobě kolmé, energie fotonu se dá spočítat a jednotkou energie v atomárních úrovních se místo Joulu používá jednotka elektronvolt [eV]. 

Energii spočítáme z jednoduchého vzorce za pomocí Planckovy konstanty pro energii v elektronvoltech a frekvence nebo pokud známe vlnovou délku tak pomocí ní a přidáme ještě rychlost světla.

U radiace jde o typ záření a energii, podle tabulek se za energetickou hranici ionizujícího záření obvykle považuje energie 12 eV. Pokud si uděláme krátký výpočet zjistíme od jaké hranice začíná být problém ve formě radiace v našem případě ionizace. 

Když se podíváme tak mikrovlnka, která se jednou také považovala za nebezpečnou, že dochází k ionizaci jídla a že je nebezpečná tak má energii 10µeV takže hluboko pod hranicí, co je zajímavější tak je běžné světlo třeba modrá led dioda nebo RGB pásek, tak modré světlo má už 2,68eV což už je dost velká energie a když půjdeme do pásma ultrafialového, které je hlavní složkou slunečního záření jako světlo tak už se blížíme k hranici, kdy už je toto záření schopné ionizace a může dojít k radiačnímu onemocnění (pokud je člověk tomuto záření vystavený velice dlouho dobu) a to jsme v ultrafialovém pásmu! Takže víme, že od pásma UV a výš už začíná mít foton dostatečnou energii, aby poškodil buňky. 

Jak radiace tedy způsobí poškození?

Radiace zabíjí právě díky vysokoenergetickým částicím (fotonům s vysokou energií), když foton má energii vyšší (E>12eV) dojde k zajímavé věci, foton o energii 10μeV při kolizi s atomem předá svojí kinetickou energii atomu a energie se promění v jinou energii například ve světlo, v teplo apod... pokud, ale narazí do atomu foton o vysoké energii dojde k vyražení elektronů ven z atomu a tím dojde ke změně prvku. 

Tady musím podotknout, že foton je neutrální částice a při srážce s atomem vytvoří nepřímou ionizaci, respektive foton sám o sobě ionizaci nezpůsobí, ale při kolizi uvolní přímo ionizující částice, které způsobí vyražení elektronu z obalu.

V těle, ale máme v 98% sloučeniny i DNA je sloučenina. A tady je kámen úrazu, pokud foton narazí do molekuly DNA vyrazí ve sloučenině z atomu elektron, pozmění se sloučenina a poškodí se část DNA kde foton narazil. Většinou je těch fotonů víc a více fotonům říkáme radiace a měří se v Sievertech (Sv), samozřejmě jsou další jednotky, který měří účinky radiace, například Gray (Gy) ten určuje množství absorbovaného záření v látce, ale nebere v potaz účinky na živý organismus proto se používá Sievert, abych to ještě zkomplikoval tak 1Gy pokud máme gama záření