Радиацията се получава от разпадането на неустойчиви атоми. Теглото на атомите на различните елементи варира според броя на протоните и неутроните във всяко ядро. Всеки елемент има специфичен брой протони, който никога не се променя, и това определя атомния му номер и мястото му в периодичната система. Водородът не може да има повече от един протон, кислородът има винаги 8, а златото – 79. Но атомите на един елемент могат да имат променлив брой неутрони, които образуват различни изотопи, от деутерий (водород с един неутрон вместо с 2) до уран-235 (металът уран с допълнителни 5 неутронa).8
При прибавянето или изваждането на неутрони от ядрото на един устойчив атом се получава неустойчив изотоп.9 Всеки неустойчив изотоп обаче се стреми да възстанови равновесието си, като изхвърля частици от ядрото си, търсейки стабилност. Така се получава или друг изотоп, или понякога съвършено различен елемент. Например плутоний-239 отделя два протона и два неутрона от ядрото си и се превръща в уран-235. Този динамичен процес на ядрено разлагане е радиацията.
Радиацията е енергията, която се отделя, когато атомите изхвърлят неутрони във формата на вълни или частици. Радиацията е навсякъде около нас.10 Тя се излъчва от слънцето и космическите лъчи и облива градовете на голяма надморска височина с по-високи нива на радиационен фон от тези в местата, разположени на морското равнище. Подземните залежи на торий и уран излъчват радиация, но това се отнася и за зидарията: камъкът, тухлите и кирпичът – всички те съдържат радиоизотопи. Гранитът, с който е построен Капитолиятxiv, е толкова радиоактивен, че сградата няма да може да премине федералните тестове за безопасност, които се прилагат в ядрените централи. До някаква степен всички живи тъкани са радиоактивни. И човешките същества, и бананите излъчват радиация, защото съдържат малки количества от радиоизотопа калий-40; в мускулите има повече калий, отколкото във всички други тъкани, поради което мъжете са по-радиоактивни от жените. Бразилският орех е най-радиоактивната храна в света, защото в него концентрацията на радий е 1000 пъти по-висока от тази във всички останали органични продукти.
Радиацията е невидима и няма нито вкус, нито мирис. Макар че все още не е доказано да има безопасни нива на излагане на радиация, то определено става опасно, когато отделените при нея частици и вълни придобият достатъчна сила, за да преобразуват или разбият атомите, изграждащи тъканите на живите организми. Това високоенергийно лъчение се нарича йонизираща радиация.
Йонизиращата радиация съществува в три основни форми: алфа-частици, бета-частици и гама-лъчи. Алфа-частиците са относително големи, тежки, движат се бавно и не могат да проникнат в кожата. Дори лист хартия може да ги спре. Но ако по някакъв друг начин влязат в човешкото тяло, ако се глътнат или вдишат, алфа-частиците могат да причинят масивни хромозомни увреждания и смърт. Радон-222, който се натрупва като газ в непроветрени приземни помещения, освобождава алфа-частици, които отиват в белите дробове и причиняват рак.11 Полоний-210, мощен излъчвател на алфа-частици, е един от канцерогените в тютюневия дим.12 От него беше отровата, тайно сипана в чаша чай, която през 2006 г. уби бившия агент на КГБ Александър Литвиненко в Лондон 13.
Бета-частиците са малки и се движат по-бързо от алфа-частиците, и могат да проникват по-надълбоко в живата тъкан, причинявайки видими изгаряния по кожата, както и продължителни генетични увреждания. Листът хартия няма да ви предпази от бета-частиците, но алуминиевото фолио или отдалечаването на достатъчно разстояние ще могат. На разстояние повече от 3 метра бета-частиците са почти безвредни, но са опасни, когато по някакъв начин се погълнат. Когато човешкото тяло погрешно възприеме излъчващите бета-частици радиоизотопи за жизненоважни елементи, те могат да се натрупат в смъртоносна концентрация в някои органи; стронций-90, който принадлежи към същото химическо семейство като калция, се задържа в костите; рутений се абсорбира от червата; йодът отива най-вече в щитовидната жлеза при децата и може да причини рак. Гама-лъчите, високочестотни електромагнитни вълни, движещи се със скоростта на светлината, притежават най-много енергия.14 Те могат да изминат големи разстояния, могат да проникнат дори в дебели блокове бетон или олово и да разрушат електрониката.