Efek radiasi pada sel-sel hidup berbeda-beda, tergantung pada jenis, intensitas paparan, dan sel. Untuk tujuan kita, “radiasi” mengacu pada emisi energi pengion, seperti neutron, foton, dan energi partikel bermuatan tinggi seperti sinar gamma. Ada beberapa jenis yang berbeda, termasuk radiasi kosmik dari angkasa, radiasi terestrial yang dipancarkan oleh unsur radioaktif di tanah, dan dengan yang buatan manusia, seperti yang dirilis oleh peledakan bom atom.
Sel hidup benar-benar berhubungan dengan jumlah wajar radiasi, sekitar 360 millirems per tahun di Amerika Serikat, misalnya. Millirems secara kebetulan, adalah sebuah satuan takaran; mereka digunakan untuk menghitung hasil pemaparan dari hal-hal seperti sinar X di rumah sakit. Tingkat paparan mematikan bervariasi antara individu dan itu tergantung pada jenis paparan, satu kali keterpaparan yang mematikan sekitar 300.000 millirems, misalnya, sementara dosis yang lebih tinggi dapat ditoleransi jika mereka adalah hasil dari paparan berkepanjangan dari waktu ke waktu.
Pada tingkat rendah, kerusakan radiasi dapat diperbaiki oleh sel-sel hidup tanpa efek sakit. Dosis tinggi dapat menyebabkan sel untuk menjadi steril, atau mereka dapat mengganggu kemampuan sel untuk mereproduksi dirinya sendiri dengan benar, menyebabkan mutasi. Banyak kanker, misalnya, terkait dengan paparan radiasi yang mengacaukan sel, menyebabkan mereka untuk bermutasi dan cepat berkembang biak. Pada dosis yang sangat tinggi, radiasi menyebabkan kematian sel, melalui proses yang disebut thermalisasi, yang pada dasarnya memasak sel dari luar dalam.
Paparan dapat menyebabkan kerusakan sel dalam dua cara yang berbeda. Dalam arti, aksi radiasi langsung pertama, itu merugikan molekul secara langsung, seperti misalnya ketika radiasi mengganggu dengan molekul DNA, menyebabkan kerusakan sel. Hal ini juga dapat menyebabkan kerusakan tidak langsung, oleh molekul pengion, mengubahnya menjadi senyawa yang berpotensi beracun yang berinteraksi dengan molekul yang sehat dan menyebabkan kerusakan. Oksigen, hidrogen, nitrogen, dan karbon semua sangat rentan terhadap ionisasi, sayangnya untuk sel-sel hidup, unsur-unsur ini membuat banyak organisme hidup.
Pada dosis yang sangat tinggi, radiasi akan menyebabkan organ besar dan kerusakan jaringan yang terlalu luas bagi tubuh untuk memperbaiki. Hal ini menyebabkan sindrom radiasi akut, juga dikenal sebagai penyakit radiasi. Kondisi ini sering sangat menyakitkan dan tidak menyenangkan, dan menyebabkan kematian. Pada dosis yang lebih rendah, kerusakan yang disebabkan mungkin pada tingkat yang lebih halus, dan dapat bermanifestasi sebagai kanker atau melalui cacat lahir disebabkan oleh kerusakan jaringan reproduksi di kemudian hari. Beberapa sel sangat rentan terhadap kerusakan, terutama sel-sel yang berkembang biak dengan cepat, inilah mengapa wanita hamil perlu berhati-hati di sekitar sumber radiasi, karena dapat merusak janin.
Salah satu penyebab lebih berbahaya dari radiasi isotop radioaktif, karena isotop ini akan terakumulasi dalam tubuh dan memancarkan radiasi, berbeda dengan paparan satu kali untuk partikel radioaktif seperti yang dipancarkan dalam rontgen. Untuk alasan ini, orang-orang yang bekerja di sekitar isotop radioaktif harus sangat berhati-hati, dan yang digunakan dalam prosedur seperti pencitraan medis memiliki separuh kehidupan sangat pendek, yang berarti bahwa mereka cepat membusuk dan diekspresikan oleh tubuh.
