Kiirguse mõju elusrakkudele on erinev, olenevalt tüübist, kokkupuute intensiivsusest ja rakust. Meie eesmärkidel viitab “kiirgus” ioniseeriva energia emissioonile, nagu neutronid, footonid ja suure energiaga laetud osakesed, nagu gammakiirgus. On mitmeid erinevaid liike, sealhulgas kosmosekiirgus, maapealne kiirgus, mida kiirgavad radioaktiivsed elemendid maapinnas, ja inimtegevusest tulenev kiirgus, näiteks aatomipommi plahvatamisel eralduv kiirgus.
Elusrakud tegelevad tegelikult üsna suure hulga kiirgusega; Näiteks USA-s umbes 360 milliremi aastas. Milliremid on muide doosiühikud; neid kasutatakse selliste asjadega kokkupuute tulemuste arvutamiseks nagu röntgenikiirgus haiglates. Surmav kokkupuute tase on inimestel erinev ja sõltub kokkupuute tüübist; ühekordne kokkupuude on surmav näiteks ligikaudu 300,000 XNUMX milliremi juures, samas kui suuremaid annuseid võib taluda, kui need on tingitud pikaajalisest kokkupuutest aja jooksul.
Madalatel tasemetel saavad elusrakud kiirguskahjustusi parandada ilma kahjulike mõjudeta. Suuremad annused võivad põhjustada raku steriilseks muutumist või häirida raku võimet end korralikult paljundada, põhjustades mutatsioone. Paljud vähivormid on näiteks seotud kiirgusega, mis ajab rakud segadusse, põhjustades nende muteerumist ja kiiret paljunemist. Äärmiselt suurte annuste korral põhjustab kiirgus rakusurma protsessi, mida nimetatakse termiseerimiseks, mis põhimõtteliselt küpsetab raku seestpoolt väljapoole.
Kokkupuude võib rakke kahjustada kahel erineval viisil. Esimeses mõttes, otsene kiirgustegevus, kahjustab see molekuli otseselt; näiteks siis, kui kiirgus häirib DNA molekuli, põhjustades rakukahjustusi. See võib põhjustada ka kaudseid kahjustusi, ioniseerides molekule, muutes need potentsiaalselt toksilisteks ühenditeks, mis interakteeruvad tervete molekulidega ja põhjustavad kahjustusi. Hapnik, vesinik, lämmastik ja süsinik on kõik ionisatsiooni suhtes väga tundlikud; Kahjuks elusrakkude jaoks moodustavad need elemendid suure osa elusorganismidest.
Väga suurte dooside korral põhjustab kiirgus tohutuid elundite ja kudede kahjustusi, mis on keha parandamiseks liiga ulatuslikud. See põhjustab ägedat kiiritussündroomi, tuntud ka kui kiiritushaigus. See seisund on sageli äärmiselt valus ja ebameeldiv ning viib surmani. Väiksemate annuste korral võivad tekitatud kahjustused olla peenemad ja avalduda vähina või sünnidefektidena, mis on põhjustatud suguelundite kudede kahjustusest hilisemas elus. Mõned rakud on kahjustuste suhtes eriti haavatavad, eriti need rakud, mis paljunevad kiiresti; Seetõttu peavad rasedad naised olema kiirgusallikate läheduses ettevaatlikud, kuna see võib kahjustada arenevat loodet.
Üks ohtlikumaid kiirguse põhjustajaid on radioaktiivsed isotoobid, kuna need isotoobid kogunevad kehasse ja kiirgavad kiirgust, erinevalt ühekordsest kokkupuutest radioaktiivsete osakestega, nagu need, mis kiirguvad röntgenikiirguses. Sel põhjusel peavad radioaktiivsete isotoopide ümber töötavad inimesed olema väga ettevaatlikud ja selliste protseduuride puhul nagu meditsiiniline kuvamine on väga lühikese poolestusajaga, mis tähendab, et need lagunevad kiiresti ja kehas avalduvad.