Radyasyonun canlı hücreler üzerindeki etkileri, türüne, maruz kalmanın yoğunluğuna ve hücreye bağlı olarak değişir. Amaçlarımız için “radyasyon”, nötronlar, fotonlar ve gama ışınları gibi yüksek enerjili yüklü parçacıklar gibi iyonlaştırıcı enerji emisyonunu ifade eder. Uzaydan gelen kozmik radyasyon, zemindeki radyoaktif elementlerin yaydığı karasal radyasyon ve bir atom bombasının patlamasıyla salınanlar gibi insan yapımı olanlar da dahil olmak üzere birçok farklı tür vardır.
Canlı hücreler aslında adil miktarda radyasyonla uğraşır; Örneğin, ABD'de yılda yaklaşık 360 millirem. Millirems, tesadüfen, bir dozaj birimidir; hastanelerde röntgen gibi şeylerden maruz kalma sonuçlarını hesaplamak için kullanılırlar. Ölümcül maruz kalma seviyesi bireyler arasında değişir ve maruz kalma türüne bağlıdır; tek bir maruz kalma, örneğin yaklaşık 300.000 milirimde öldürücüdür; zamanla uzun süre maruz kalmaları durumunda, yüksek dozlar tolere edilebilir.
Düşük seviyelerde, radyasyon hasarı, hiçbir kötü etkisi olmayan canlı hücreler tarafından onarılabilir. Daha yüksek dozlar bir hücrenin steril olmasına neden olabilir veya bir hücrenin kendisini uygun şekilde üretme yeteneğine müdahale ederek mutasyonlara neden olabilir. Örneğin birçok kanser, hücrelerin kafasını karıştırarak, bunların mutasyona uğramasına ve hızla üremelerine neden olan radyasyona maruz kalma ile bağlantılıdır. Aşırı yüksek dozlarda radyasyon, temelde bir hücreyi içten dışa doğru ısıtan ısıl işlem adı verilen bir işlemle hücre ölümüne neden olur.
Maruz kalma, iki farklı şekilde hücre hasarına neden olabilir. İlk olarak, doğrudan radyasyon etkisi, doğrudan bir moleküle zarar verir; Örneğin radyasyon, bir DNA molekülüne müdahale ettiğinde, hücre hasarına neden olur. Ayrıca, molekülleri iyonlaştırarak, sağlıklı moleküller ile etkileşime giren ve hasara neden olabilecek potansiyel toksik bileşiklere dönüştürerek dolaylı hasara neden olabilir. Oksijen, hidrojen, azot ve karbonun hepsi iyonlaşmaya karşı çok hassastır; ne yazık ki, yaşayan hücreler için, bu elementler bir canlı organizmayı büyük oranda oluşturur.
Çok yüksek dozlarda radyasyon vücut onarımı için çok geniş kitlesel organ ve doku hasarına neden olur. Bu, radyasyon hastalığı olarak da bilinen akut radyasyon sendromuna neden olur. Bu durum genellikle çok acı verici ve nahoş bir durumdur ve ölüme yol açar. Düşük dozlarda, ortaya çıkan hasar daha ince bir seviyede olabilir ve daha sonra yaşamda üreme dokularına verilen hasardan kaynaklanan kanser veya doğum kusurları ile kendini gösterebilir. Bazı hücreler, özellikle hızlı bir şekilde çoğalan hücreler; Bu nedenle gebe kadınların gelişmekte olan cenine zarar verebileceği için radyasyon kaynakları konusunda dikkatli olmaları gerekir.
Radyasyonun en tehlikeli nedenlerinden biri radyoaktif izotoplardır, çünkü bu izotoplar vücutta birikir ve radyasyon yayar, bunun bir röntgende yayılanlar gibi radyoaktif parçacıklara bir kez maruz kalmasının aksine. Bu nedenle, radyoaktif izotoplar etrafında çalışan insanlar çok dikkatli olmalı ve tıbbi görüntüleme gibi prosedürlerde kullanılanların yarı ömrü kısadır, bu da hızla çürümeleri ve vücut tarafından ifade edilmeleri anlamına gelir.
