Микрочастицы и физические поля, которые могут ионизировать вещество, в общем смысле можно назвать ионизирующим излучением. К нему не стоит относить радиодиапазонное, микроволновое, а так же ультрафиолетовое излучение. Наибольшее значение имеют такие виды ионизирующего излучения как коротковолновое электромагнитное излучение и потоки зараженных частиц (Альба, бета, протонов и др. ионов).
Источниками ионизирующего излучения в природной среде обычно являются радиоактивный распад радионуклидов, ядерные реакции и ускорение заряженных частиц в космосе.
В свою очередь, искусственные радионуклиды, рентгеновские аппараты, ядерные реакторы, ускорители элементарных частиц, а так же радионуклидные нейтронные источники относят к искусственным источникам.
Ионизирующие излучения обладают различными физическими свойствами. Так поток-альфа частиц, возникающих при радиоактивном распаде, легко останавливается листом бумаги. А от бета-излучения (потока электронов) может защитить алюминиевая пластина. От гамма-излучения могут помочь тяжёлые элементы (такие как свинец), толщиной несколько сантиметров. Гамма-излучение обладает высокой проникающей способностью.
Ионизирующее излучение может быть первичным и вторичным. Первичное – это излучение, образовавшееся в источнике, а вторичное – это излучение, которое образовалось за счёт взаимодействия другого типа излучения с веществом.
Длина пробега и способность проникновения излучения зависит от энергии частиц и их типа. Эта величина может варьироваться от долей миллиметра до нескольких километров. Поглощённая доза излучения и линейная передача энергии – это непосредственные показатели ионизирующего излучения, взаимодействующего с веществом. Поглощённой дозой излучения называют количество энергии излучения, поглощающейся в единице массы вещества. Линейная передача энергии показывает энергию излучения в среде. В системе СИ поглощённая доза измеряется в Греях. Один Грей представляет собой отношение 1Джоуля к 1 килограмму.
Ионизирующее излучение в клетках образовывает свободные радикалы, которые разрушают целостность макромолекулярных цепочек. Активно делящиеся клетки наиболее подвержены действию ионизации.
Линейная передача энергии зависит от типа ионизирующего излучения. Так у одной и тоже дозы поглощения может быть разная биологическая эффективность. По этой причине существуют два термина, описывающие воздействие излучения на живые организмы эквивалентная доза ионизации и биологическая эффективность излучения, рассматриваемая по отношению к излучению с низкой ЛПЭ.
Последствия излучения на организм человека зависят от дозы. Они могут быть выражены детерминированными и стохастическими эффектами. Симптомы лучевой болезни появляются у человека при воздействии на всё тело излучения в 1-2 Зв.
У стохастических эффектов дозовый порог не имеет ярко выраженного проявления. Они могут проявиться через несколько лет злокачественным образованием, либо мутацией в последующих поколениях. Частота проявления эффектов излучения зависит дозы облучения.
Наблюдение за здоровьем людей, получивших большие дозы излучения, является главным источником информации о проявлении стохастических эффектов. Так специалисты из Японии после бомбардировок Хиросимы и Нагасаки проводили наблюдения за здоровьем около 90 тыс. человек, получивших дозу облучения 240 млЗв. Прирост онкологических заболеваний у получивших такие дозы излучения людей составил 9% . При воздействии менее 100 млЗв порог заболеваемости не превышает ожидаемые показатели.
Санитарные нормативы и правила устанавливают нормы предельно допустимых доз излучения на население.