Можливість шкідливої дії іонізуючої радіації на живі організми була встановлена ще в кінці минулого століття, незадовго після відкриття рентгенівського випромінювання і явища радіоактивності. Але тривалий час проблема біологічної дії іонізуючих випромінювань цікавила лише спеціалістів, які професійно пов’язані з використанням різних джерел радіації. Атомні бомбардування японських міст Хіросіми і Нагасакі в 1945 р., а потім серії експериментальних атомних вибухів і США і колишньому СРСР, стали початком атомної ери, яка загрожує всьому людству ядерним знищенням. Учені і громадські діячі, які усвідомлюють загрозу як ядерної війни, так і небезпеку випробувальних ядерних вибухів, забруднюючих радіоактивними ізотопами навколишнє середовище, досягли підписання в 1963 р. міжнародної Угоди про заборону ядерних вибухів в космосі, атмосфері і під водою. Зараз ведеться боротьба за повну заборону будь-яких ядерних випробувань, включаючи і підземні.

В 50-60-х роках ХХ століття зростає потік інформації про віддалені наслідки дії радіації і, перш за все, про високу бластомогенну ефективність іонізуючої радіації. Епідеміологічні обстеження опромінених японців, великої групи людей після променевої терапії, частої флюороскопії, людей, які лікувалися радієм або проходили радіодіагностику, продемонстрували збільшення захворюваності злоякісними пухлинами і смертності від них.

Ряд аварій на атомних електростанціях в різних країнах світу і особливо найбільш велика на Чорнобильскій АЕС викликали ще більше занепокоєння людей за свою безпеку. Бластомогенна дія радіації з одного боку, і перетворення іонізуючої радіації в глобальний технократний фактор, з іншого, поставили перед людством завдання спрямувати організаційні зусилля на вироблення заходів захисту від дії випромінювань. Були створені Міжнародна і Національні комісії радіаційного захисту і Науковий комітет по дії атомної радіації (НКДАР) при ООН.

Бластомогенна дія іонізуючої радіації була прийнята цими організаціями як базисний тест для оцінки дії випромінювань. З тих пір НКДАР щорічно публікує дані по радіаційному канцерогенезу людини і тварин і приводить оцінку ризику, яка використовується для гігієнічного нормування.

В останні роки сформувалися такі галузі як медична радіологія, радіобіологія і радіоекологія, які вивчають роль живих організмів в процесі розподілення, концентрування і міграції радіоактивних ізотопів в різних ділянках біосфери - біогеоценозах та вивчають дію іонізуючого випромінювання і інкорпорованих елементів на життя популяцій тварин і рослин; наслідки забруднення біосфери радіоактивними речовинами; вплив радіації на здоров’я людини.

 Фізична природа й основні характеристики іонізуючого випромінювання.

У 1895р. В. Рентген виявив новий тип випромінювання, який спочатку назвали “Х-променями”, а згодом - рентгенівським випромінюванням. У 1896 р. А. Беккерель відкрив явище радіоактивності - спонтанне перетворення ядер атомів одних хімічних елементів в ядра інших, що супроводиться емісією частинок або електромагнітним випромінюванням. Оскільки його дія виявляється  в іонізації атомів, це випромінювання дістало назву іонізуючого.

У природі існують нестабільні ізотопи (атоми хімічних елементів з однаковими атомними номерами, але різними масовими числами), які після одного або кількох розпадів, перетворюються у стабільні. Такі ізотопи називають радіоактивними (або радіонуклідами), оскільки розпад їхніх ядер супроводиться радіоактивним випромінюванням.

Нині відомо понад 1300 ізотопів 104 хімічних елементів. З них лише 250 є стабільними, а решта - це радіоізотопи, частину яких одержано штучно.

Експериментально встановлено, що кількість ядер атомів певного радіоізотопу, що розпалися за одиницю часу, пропорційна вихідному числу радіоактивних атомів. Кожен радіоізотоп має своє значення коефіцієнта пропорційності, що визначає ймовірність розпаду; його називають сталою часу розпаду.

Розпад ізотопів характеризується періодом піврозпаду - часом, за який кількість цього радіонукліда зменшується вдвоє. Значення періоду піврозпаду різних радіоізотопів змінюються в широких межах. Так, для свинцю -204 (²⁰⁴Pb₈₂), воно становить 10 ¹⁹ років, полонію - 212 (²¹²Po₈₄) - 3^.10 ^-7 с.

Характеристикою радіоізотопів є також їхня активність -  кількість розпадів за одиницю часу. Це одна з основних фізичних величин, які характеризують радіоізотоп. Активність (А) вимірюється за формулою: А=N/t,

де N - кількість радіоактивних розпадів; t - час.

Для вимірювання цієї величини було введено кілька величин. Зокрема, в Міжнародній системі одиниць (CI) такою одиницею є Беккерель (Бк). Беккерель дорівнює активності нукліда в радіоактивному джерелі, в якому за 1с відбувається один акт розпаду. Першою речовиною, на якій було вивчено закони радіоактивного розпаду, був радій - 226. В 1 г радію відбувається 3,7^. 10 ¹⁰ розпадів за секунду. Тому використовується ще одна спеціальна одиниця радіоактивності - кюрі (Кu): 1 Ku = 3,7.10 10 Бк.

Одним з типів ядерних перетворень є термоядерні реакції, тобто реакції злиття легких елементів у більш важкі. У результаті цього виділяється велика кількість енергії. Енергію випромінювання (Е) звичайно виражають у електрон-вольтах (еВ). Електрон-вольт - це енергія, що її набуває електрон, пройшовши різницю електричних потенціалів, яка дорівнює одному вольту (1кеВ=1000 еВ, 1МеВ=1млн еВ).

Радіоактивне випромінювання може бути декількох видів:

• іонізуюче - будь-яке випромінювання взаємодія якого із середовищем зумовлює утворення електричних зарядів різних знаків, тобто спричинює іонізацію;
• корпускулярне - це іонізуюче випромінювання, що складається з частинок з масою спокою, яка відрізняється від нуля (альфа,- бета - частинки, нейтрони, протони);
• гамма - випромінювання - таке електромагнітне (фотонне) випромінювання з дискретним електричним спектром, що виникає у разі зменшення енергетичного стану ядер атомів або анігіляції частинок. Фотони не мають електричних зарядів, тому не можуть бути причиною іонізації, проте здатні взаємодіяти з орбітальними електронами атома або з електромагнітним полем ядра атома. Внаслідок цього утворюються вторинні електрони, які іонізують і збуджують атоми речовин;
• гальмівне - фотонне випромінювання з безперервним енергетичним спектром, що випромінюється у разі змінення кінетичної енергії заряджених частинок;
• характеристичне - фотонне випромінювання з дискретним енергетичним спектром, яке виникає, коли змінюється енергетичний стан атома;
•   рентгенівське - це сукупність гальмівного і характеристичного випромінювання.