Швидкий розвиток ядерної енергетики та широке застосування джерел іонізуючих випромінювань (ДІВ) у різних галузях науки, техніки та народного господарства створили потенційну загрозу радіаційної небезпеки для людини і забруднення навколишнього середовища радіоактивними речовинами. Тому питання захисту від іонізуючих випромінювань (радіаційна безпека) перетворюються в одну з найважливіших проблем.
Радіація (від латинського radiatio - випромінювання) характеризується променистою енергією. Іонізуючим випромінюванням (ІІ) називають потоки часток і електромагнітних квантів, що утворюються при ядерних перетвореннях, тобто в результаті радіоактивного розпаду. Найчастіше зустрічаються такі різновиди іонізуючих випромінювань, як рентгенівське і гамма-випромінювання, потоки альфа-частинок, електронів, нейтронів і протонів. Іонізуюче випромінювання прямо або побічно викликає іонізацію середовища, тобто освіта заряджених атомів або молекул - іонів.
Джерелами ШІ можуть бути природні та штучні радіоактивні речовини, різного роду ядерно-технічні установки, медичні препарати, численні контрольно-вимірювальні пристрої (дефектоскопія металів, контроль якості зварних з'єднань). Вони використовуються також у сільському господарстві, геологічній розвідці, при боротьбі зі статичною електрикою і ін
Деякі характеристики основних радіоактивних елементів представлені в табл. 3.2.
Таблиця 3.2 - Характеристики основних радіоактивних елементів
| Назва елемента | Характеристика елемента та запобіжні заходи | Період напіврозпаду |
| 1 | 2 | 3 |
| Радон-222 | Газ, що випускає альфа-частинки. Постійно утворюється в гірських породах. Небезпечний при накопиченні в шахтах, підвалах, на 1 поверсі. Необхідна вентиляція (провітрювання). | 3,8 доби |
| Ксенон-133 | Газоподібні ізотопи. Постійно утворюються і розпадаються в процесі роботи атомного реактора. Як захист використовують ізоляцію. | 5 діб |
| Йод-131 | Випускає бета-частинки і гамма-випромінювання. Утворюється при роботі атомного реактора. Разом із зеленню засвоюється жуйними тваринами і переходить в молоко. Накопичується в щитовидній залозі людини. В якості захисту від внутрішнього опромінення застосовують "йодну дієту", тобто вводять в раціон людини стабільний йод. | 8 діб |
| Криптон-85 | Важкий газ, що випускає бета-частинки і гамма-випромінювання. Входить до складу відпрацьованого паливного елемента реактора. Виділяється при їх зберіганні. Захист - ізольоване приміщення. | 10 років |
| Стронцій-90 | Метал, що випускає бета-частинки. Основний продукт розподілу в радіоактивних відходах. Накопичується в кісткових тканинах людини. | 29 років |
| Цезій-137 | Метал, що випускає бета-частинки і гамма-випромінювання. Накопичується в клітинах м'язової тканини. | 30 років |
| Радій-226 | Метал, що випускає гамма-випромінювання, альфа і бета-частинки. Захист - укриття та притулку. | 1600 років |
| Вуглець-14 | Випускає бета-частинки. Природний природний ізотоп вуглецю. Використовується при визначенні віку археологічного матеріалу. | 5500 років |
| Плутоній-239 | Випускає альфа-частинки. Міститься в радіоактивних відходах. Захист - якісне поховання радіоактивних відходів. | 24000 років |
| Калій-40 | Випускає бета-частинки і гамма-випромінювання. Міститься і заміщається (виводиться) у всіх рослинах і тваринах. | 1,3 млрд. років |
Геодезисти можуть зіштовхуватися з іонізуючими випромінюваннями при виконанні робіт на прискорювачах заряджених частинок (синхрофазотрон, синхротронах, циклотронах), а також на атомних електростанціях, на уранових рудниках і ін
Альфа-частинки являють собою позитивно заряджені ядра атомів гелію. Ці частки випускаються при радіоактивному розпаді деяких елементів з великим атомним номером, в основному це трансуранові елементи з атомними номерами більше 92. Альфа-частинки поширюються в середовищах прямолінійно зі швидкістю близько 20 тис. км / с, створюючи на своєму шляху іонізацію великої щільності. Альфа-частинки, володіючи великою масою, швидко втрачають свою енергію і тому мають незначний пробіг: у повітрі - 20-110 мм, у біологічних тканинах - 30-150 мм, в алюмінії - 10-69 мм.
Бета-частинки - це потік електронів або позитронів, що володіє більшою проникаючою і меншою іонізуючої пособности, ніж альфа-частинки. Вони виникають у ядрах атомів при радіоактивному розпаді й відразу ж випромінюються звідти зі швидкістю, близькою до швидкості світла. При середніх енергіях пробіг бета-частинок в повітрі становить кілька метрів, у воді - 1-2 см, у тканинах людини - близько 1 см, у металах - 1 мм.
Рентгенівське випромінювання являє собою електромагнітне випромінювання високої частоти і з короткою довжиною хвилі, що виникає при бомбардуванні речовини потоком електронів. Найважливішим властивістю рентгенівського випромінювання є його велика проникаюча здатність. Рентгенівські промені можуть виникати в рентгенівських трубках, електронних мікроскопах, потужних генераторах, випрямних лампах, електронно-променевих трубках і ін
Гамма-випромінювання відноситься до електромагнітного випромінювання і являє собою потік квантів енергії, що поширюються зі швидкістю світла. Вони мають більш короткими довжинами хвиль, ніж рентгенівське випромінювання. Гамма-випромінювання вільно проходить через тіло людини та інші матеріали без помітного ослаблення і може створювати вторинне і розсіяне випромінювання в середовищах, через які проходить. Інтенсивність опромінення гамма-променями знижується назад пропорційно квадрату відстані від точкового джерела.
Нейтронне випромінювання - це потік нейтральних часток. Ці частинки вилітають з ядер атомів при деяких ядерних реакціях, зокрема, при реакції поділу ядер урану і плутонію. Внаслідок того, що нейтрони не мають електричного заряду, нейтронне випромінювання має велику проникаючу здатність. Залежно від кінетичної енергії нейтрони умовно діляться на швидкі, надшвидкі, проміжні, повільні й теплові. Нейтронне випромінювання виникає при роботі прискорювачів заряджених часток і реакторів, що утворюють потужні потоки швидких і теплових нейтронів. Відмінною особливістю нейтронного випромінювання є здатність перетворювати атоми стабільних елементів у їх радіоактивні ізотопи, що різко підвищує небезпеку нейтронного опромінення.