Determinate sostanze come l’uranio, il plutonio od il torio sono atomi di grandi dimensioni i quali, per la presenza di grandi forze interne di repulsione sono instabili e formano nuovi atomi con l’emissione contemporanea di radiazioni.

Radiazione alfa: le particelle alfa consistono di due protoni e due neutroni. Il raggio d’azione e la capacità di penetrazione delle radiazioni alfa è molto limitata non potendo neppure attraversare un foglio di carta. Esse vengono però inalate e possono depositarsi nell’ organismo, dove si scindono in radiazioni beta e gamma, che sono cancerogene e mutagene.

Radiazione beta: questa si libera durante la scissione di atomi (come p.e. lo iodio 131). Le particelle beta sono elettroni o positroni e possono penetrare nell’organismo per 1-2 cm.

Radiazione gamma: ha una lunghezza d’onda molto corta. Si ottiene, ad esempio, durante i processi di fissione nucleare ed attraversa l’organismo senza incontrare ostacoli.

Queste radiazioni possono liberare elettroni da atomi elettricamente neutri, trasformandoli in ioni. Questo avviene nell’organismo, nell’ acqua e nell’ aria. Perciò si usa il termine di “radiazione ionizzante”.

La ionizzazione dei gas(p.e. dell’aria), viene usata anche per misurare l’intensità della radiazione stessa.