Jedną z cech substancji promieniotwórczej jest jej intensywność promieniowania zwana aktywnością promieniotwórczą.
       Aktywność materiału promieniotwórczego jest równa co do wartości liczbie jąder atomowych, które ulegają rozpadowi w czasie 1 sekundy. Jednostką aktywności jest bekerel Bq. (Wcześniej używaną jednostką był kiur Ci. Określano jego wartość przyjmując za wzorzec aktywność 1g radu, co odpowiada 3,7 * 10¹⁰ rozpadów promieniotwórczych w ciągu sekundy).

1Ci = 3,7 * 10¹⁰Bq

Zagrożenie skutkami promieniowania zależy od wartości dawki pochłoniętej. Miarą dawki pochłoniętej przez materię jest energia pochłonięta przez tę materię w procesie napromieniowania, w przeliczeniu na jednostkę masy. Jednostką dawki pochłoniętej jest Grej Gy (ilość promieniowania, która przekazuje jednemu kilogramowi materii energię 1 J ; 1Gy=^1J/_1kg . Wcześniej używaną jednostką był rad rd. Odpowiada on 100 ergom (10^-5J) energii pochłoniętej przez 1g substancji ).

1Gy = 100 rd

       Choć dawka wielkości 1 rd odpowiada wzrostowi temperatury ciała ludzkiego o 0,0001^oC, to może spowodować u istot żywych znaczne uszkodzenia radiacyjne niszcząc ważne dla życia komórki.
Biologiczne działanie promieniowania zależy nie tylko od energii pochłoniętej przez każdy kilogram ciała, ale też od rodzaju promieniowania (np. 1Gy promieniowania  jest 20 razy bardziej niebezpieczny niż 1Gy promieniowania  lub ). Dlatego też wprowadzono dawkę równoważną.
       Jej jednostką jest sievert Sv. W przypadku promieniowania ,  , X (rentgenowskiego) współczynnik do przeliczeń jest równy jedności. Czyli 1Gy odpowiada praktycznie 1Sv. W przypadku promieniowania  czy neutronowego współczynnik jest wyższy i wynosi 10 a nawet 25. Czyli w tym przypadku odpowiednikiem 1Sv jest już ¹/₂₀Gy.
Wcześniej stosowaną jednostką dawki równoważnej był rem;

1 rem = ¹/₁₀₀Sv

Zestawienie jednostek przedstawiamy w tabeli.

        Napromieniowanie tą samą dawką różnych organizmów powoduje w nich różne zmiany. Dlatego wprowadzono pojęcie dawki letalnej (śmiertelnej) LD_50/30. Jest to dawka, która powoduje śmierć 50% osobników w ciągu 30 dni po napromieniowaniu i jest różna dla różnych organizmów.

Przykładowe wartości LD_50/30 podajemy w tabeli.
       Zasadniczą rolę podczas napromieniowania odgrywa czas, w ciągu którego organizm pochłonął określoną dawkę promieniowania. Ta sama dawka rozłożona w dłuższym czasie jest mniej niebezpieczną, ponieważ organizm ma możliwość regenerowania zniszczeń.
       Izotopy promieniotwórcze stykające się w sposób niekontrolowany z organizmem są bardzo niebezpieczne. Szkodliwe oddziaływanie na żywą materię może przejawiać się przez:

1. napromieniowanie żywej tkanki promieniowaniem jądrowym typu jonizującego lub neutronowego

2. skażenie izotopami promieniotwórczymi, które dostały się do wnętrza organizmu lub znalazły się w kontakcie zewnętrznym.

       Promieniowanie jądrowe , ,  oraz promieniowanie Roentgena noszą nazwę promieniowania jonizującego, ponieważ przez oddanie swojej energii wytwarzają w materii jony. Przy okazji powstają wolne rodniki (H* i OH* -twory bardzo nietrwałe i bardzo aktywne, które są produktem przejściowym między cząsteczką a jonami z niej wytworzonymi. Powstają na skutek rozerwania wiązania między wodorem, a grupą OH.
       Jonizacja i wytworzenie wolnych rodników może powodować zmiany w strukturze genów, co prowadzi do mutacji- zmian i zaburzeń cyklu genetycznego. W wyniku ekspozycji żywego organizmu na promieniowanie powstają i rozwijają się nowotwory. Często jest to białaczka (rak krwi).
W przypadku otrzymania dawki letalnej pojawia się choroba popromienna.
Dawka powyżej 100Sv powoduje śmierć w ciągu kilku godzin od napromieniowania - na skutek porażenia układu nerwowego.
       Szczególnym rodzajem zagrożenia dla ludzi są skażenia wewnętrzne. W tym przypadku nawet izotopy promieniotwórcze wysyłające bardzo słabe promieniowanie (o zasięgu kilku centymetrów) stają się bardzo groźne. Wbudowują się bowiem w komórki np.stront-90 wbudowuje się w tkankę kostną, cez-137 wbudowuje się w tkanki miękkie (mięśnie).
       Czas przebywania izotopu promieniotwórczego w organiźmie zależy od okresu jego połowicznego zaniku, ale także od sposobu związania go w tym organiźmie.

Rysunek przedstawia w których narządach ludzkiego ciała umiejscawiają się niektóre pierwiastki promieniotworcze.

Kolejny rysunek przedstawia główne drogi migracji radionuklidów z opadu promieniotwórczego do organizmu człowieka.
Pierwszymi ofiarami skażenia pyłem promieniotwórczym, zawierającym , , γ  emitery byli mieszkańcy Hiroszimy i Nagasaki.
W roku 1954 zwiększyło liczbę ofiar dwustu mieszkańców wysp Marshalla oraz kilkudziesięcioosobowe grupy amerykańskich wojskowych i japońskich rybaków. Wszyscy oni znajdowali się 200 km od miejsca, w którym przeprowadzano próbny wybuch bomby wodorowej.
       W latach pięćdziesiątych i sześć dziesiątych państwa dysponujące bronią jądrową (USA, ZSRR, Chiny, Wielka Brytania, Francja) przeprowadziły wiele prób nuklearnych. Pył promieniotwórczy, w postaci radioaktywnej chmury, kilkakrotnie obiegł kulę ziemską dostając się do organizmów przez płuca i z pożywieniem.
Opiszemy teraz objawy i przebieg choroby popromiennej.
Pojawia się ona w wyniku nadmiernego napromieniowania całego ciała lub większej jego części. Objawy te i ich nasilenie są nieco inne dla różnych wartości dawek.
Na przykład po otrzymaniu dawki 450-500 remów w kilka godzin po napromieniowaniu pojawiają się pierwsze zwiastuny choroby popromiennej w postaci złego samopoczucia, nudności, wymiotów i biegunki, potem następuje okres pozornego wyzdrowienia trwający do trzech tygodni. Po tym okresie występuje ponownie biegunka, do której dołącza się ból gardła, krwawe wybroczyny, owrzodzenie błony śluzowej i często też infekcja bakteryjna. Śmierć następuje z powodu wyczerpania się układu krwiotwórczego, a więc jest to śmierć "hematologiczna".
Chorzy, którzy przeżyli 6 tygodni po jednorazowej dawce mają szansę na wyzdrowienie po kilku miesiąceach.
Po większej dawce przebieg choroby jest szybszy i gwałtowniejszy, śmierć następuje szybciej, a szanse wyzdrowienia gwałtownie maleją.
I tak po dawce 600 rem śmierć, która następuje w drugim tygodniu po napromieniowaniu ma postać "jelitową". Dochodzi do odwodnienia organizmu i poważnych zaburzeń równowagi elektrolitowej.
Natomiast po dawce 1000 remów i więcej śmierć następuje w ciągu kilkunastu godzin prawie w całej napromieniowanej populacji, a jej przyczyny tkwią w uszkodzeniu centralnego układu nerwowego - następuje utrata przytomności, drgawki i śmierć.
       Pierwsze swoje żniwo zebrała choroba popromienna w Hiroszimie. Wtedy też Japończycy ustalili, że przy tej chorobie pacjenci wymagają przede wszystkim spokoju, a także jedzenia, zawierającego duże ilości białka, witamin, soli mineralnych i potasu. Żeby utrzymać pracę organów kriotwórczych, należy podawać chorym duże ilości witaminy C.
W wyniku przewlekłego, długotrwałego napromieniowania całego ciała również może rozwinąć się choroba popromienna. Niekiedy nawet w postaci ostrych schorzeń układu krwionośnego.
W wyniku napromieniowania mogą też wystąpić zmiany późne (po kilku lub kilkunastu latach), jako zaburzenia wzrosty i rozwoju, białaczki, nowotwory złośliwe, bezpłodność, zaćma. Skutki mogą także pojawiać się w następnym pokoleniu.

---