Από την εμφάνιση της πυρηνικής ενέργειας και των διαστημικών ταξιδιών, οι άνθρωποι εκτίθενται συχνότερα σε ακτινοβολία και έχει γίνει ένα καυτό θέμα. Υπάρχουν διάφορα διαφορετικά πράγματα που οι άνθρωποι αποκαλούν «ακτινοβολία», αλλά ο τύπος που βλάπτει τους ανθρώπους αποτελείται είτε από ηλεκτρομαγνητικά κύματα είτε από ατομικούς πυρήνες, οι οποίοι προκαλούν τη ζημιά τους μέσω του ιονισμού – ρίχνοντας τα ηλεκτρόνια στα άτομα από τις τροχιές τους. Εάν ένας άνθρωπος εκτεθεί σε υπερβολική ποσότητα αυτής της ενέργειας, μπορεί να προκαλέσει βλάβη, καθιστώντας μερικές φορές αδύνατο για ορισμένα κύτταρα να συνεχίσουν να αντικαθίστανται, κάτι που μπορεί να είναι θανατηφόρο. Το πόση ποσότητα μπορεί να λάβει ένα άτομο με ασφάλεια εξαρτάται από τη φύση της ακτινοβολίας και τον ιστό που συναντά, αλλά οι δόσεις των 6 sieverts ή περισσότερο είναι σχεδόν πάντα θανατηφόρες.
Η ακτινοβολία που απορροφάται από τον ιστό μετριέται σε rad, όπου ένα rad είναι ένα εκατοστό του τζάουλ ανά κιλό ιστού. Ένα γκρι, εκατοντάδες φορές αυτή η τιμή, είναι το πιο πρόσφατα χρησιμοποιούμενο ισοδύναμο του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων (SI). Τα Rads και τα Gray μετρούν μόνο τη φυσική ένταση της ενέργειας, η οποία δεν συσχετίζεται με ακρίβεια με τη “ζημία που έχει προκληθεί”.
Πολλαπλασιάζοντας την ένταση με δύο μεταβλητές, Q και N, προκύπτει μια πιο ακριβής μονάδα “ζημιά που έγινε”, το sievert (Sv), το οποίο είναι εκατό φορές το rem. Και οι δύο μονάδες χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του ίδιου πράγματος, και παρόλο που ο τελευταίος όρος χρησιμοποιείται πιο συχνά, ο πρώτος είναι πιο κατάλληλος επιστημονικά. Το rad μετατρέπεται σε rem, ενώ το γκρι μετατρέπεται σε sievert.
Η μεταβλητή Q αλλάζει ανάλογα με τη φύση της ακτινοβολίας. Τα φωτόνια, μια σχετικά ελαφριά μορφή ακτινοβολίας, έχουν Q ίσο με 1, ενώ οι ατομικοί πυρήνες, μια σχετικά βαριά μορφή, έχουν Q 20. Η μεταβλητή N αλλάζει με βάση τον σχετικό ιστό και είδος. Οι άνθρωποι είναι πιο ευαίσθητοι από τα περισσότερα ζώα, επομένως έχουν τη σχετικά υψηλή τιμή Ν του 1. Ένας ιός μπορεί να έχει τιμή Ν εκατό ή και δέκα χιλιάδες φορές μικρότερη από αυτή. Λόγω των παραλλαγών που βασίζονται σε αυτές τις δύο τιμές, ένα δεδομένο γκρι μπορεί να προκαλέσει μεγάλο εύρος πραγματικής ζημιάς, μετρούμενη σε sieverts.
Υπάρχει μια μικρή ποσότητα ακτινοβολίας περιβάλλοντος περιβάλλοντος παντού στη γη, την οποία εμείς και όλη η ζωή σε αυτόν τον πλανήτη είμαστε προσαρμοσμένοι να αντιμετωπίσουμε. Αυτό ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την τοποθεσία, αλλά ένας καλός μέσος όρος είναι 2.4 millisieverts (mSv) ανά έτος. Στο διάστημα, το επίπεδο μπορεί να είναι δεκάδες ή εκατοντάδες φορές αυτή την τιμή.
Η ακτινοβολία σήμερα εκλύεται κυρίως σε απότομες εκθέσεις, επομένως οι ερευνητές γνωρίζουν κυρίως για τις επιπτώσεις της απορρόφησης μιας δεδομένης ποσότητας σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Σε περίπου 0.5 sievert προς 1 sievert, οι επιπτώσεις της ασθένειας ακτινοβολίας είναι αισθητές. Ένα μέρος των ερυθρών αιμοσφαιρίων εξαφανίζεται προσωρινά και τα σπερματοζωάρια στους όρχεις στερούνται της ικανότητάς τους να γονιμοποιούν ένα ωάριο μέχρι να αναδημιουργηθούν. Παρουσιάζονται προσωρινά ήπιος πονοκέφαλος και απώλεια εστίασης.
Σε εκθέσεις που κυμαίνονται από περίπου 1 έως 2 sieverts, αρχίζουν τα μόνιμα αποτελέσματα. Οι περισσότεροι άνθρωποι εμφανίζουν ήπια ναυτία, που μερικές φορές συνοδεύεται από έμετο, ο οποίος διαρκεί περίπου μία ημέρα. Ένα αίσθημα γενικής ασθένειας επιμένει για μία ή δύο εβδομάδες.
Για επίπεδα ακτινοβολίας πιο έντονα από αυτό, συμβαίνουν άσχημα πράγματα. Για κάθε επιπλέον sievert μετά από 1, η πιθανότητα θανάτου μέσα σε 30 ημέρες αυξάνεται κατά περίπου 15%, προσθέτοντας σε ένα βασικό ποσοστό περίπου 10%. Αυτό σημαίνει ότι περίπου το 25% όλων των ανθρώπων πεθαίνουν μέσα σε 30 ημέρες από την έκθεση σε 2 sieverts, περίπου το 40% των ανθρώπων πεθαίνουν μετά από έκθεση σε 3 sieverts και περίπου το 55% των ανθρώπων πεθαίνουν μετά από έκθεση σε 4 sieverts. Στα 6 sieverts, το ποσοστό θνησιμότητας είναι 90%, το οποίο αυξάνεται γρήγορα στο 100%. Οι κύριες αιτίες θανάτου είναι η εσωτερική αιμορραγία ή η ανεπάρκεια του ανοσοποιητικού συστήματος που δίνει γρήγορα τη θέση της σε θανατηφόρα λοίμωξη. Τα μαλλιά χάνονται, οι άνθρωποι γίνονται στείροι, ο μυελός των οστών καταστρέφεται και η αποκατάσταση μπορεί να διαρκέσει χρόνια και μπορεί να μην ολοκληρωθεί ποτέ.