Toată energia este radiație. Există două tipuri, cunoscute sub numele de radiații ionizante și neionizante, și ambele sunt omniprezente pe Pământ. Caracteristicile și diferențele dintre radiațiile ionizante și neionizante sunt importante de înțeles, având în vedere atât potențialul rău, cât și utilitatea radiațiilor asupra corpului uman. Deși ambele sunt potențial dăunătoare, radiațiile ionizante sunt mai periculoase decât radiațiile neionizante, dar radiațiile ionizante au și câteva beneficii medicale.
Ionizarea este procesul prin care electronii sunt îndepărtați de pe orbita lor în jurul unui anumit atom, determinând ca acel atom să devină încărcat sau ionizat. Acest proces poate apărea atunci când radiația de o putere suficientă interacționează cu atomii normali. Radiația care nu este suficient de puternică pentru a declanșa acest proces este cunoscută ca neionizantă și este capabilă, în loc să excite pur și simplu mișcarea atomilor și să le încălzească. Împărțirea dintre radiațiile ionizante și neionizante are loc în domeniul ultravioletei (UV), motiv pentru care acel interval este împărțit în raze UV-A și UV-B, iar acestea din urmă sunt mai puternice și mai periculoase.
Exemple de radiații neionizante includ infraroșu, microunde și lumina de-a lungul spectrului vizibil. Doar pentru că nu scoate electronii din atomi nu înseamnă că radiațiile neionizante sunt inofensive. Este încă capabil să excite atomii și, la rândul său, să-i încălzească. Aceasta este teoria din spatele cuptoarelor cu microunde, iar țesutul biologic uman nu este în mod fundamental scutit de acest efect. Expunerea la tipuri de radiații neionizante ale căror lungimi de undă sunt mai mici decât corpul poate duce la arsuri periculoase. Acesta este motivul pentru care expunerea la razele soarelui face ca pielea să se gătească și în cele din urmă să se ardă.
Deși nu generează căldură, radiațiile ionizante sunt chiar mai periculoase decât neionizante pentru țesutul viu. Prin schimbarea fundamentală a componenței chimice a unui atom, acest tip de radiație poate provoca daune moleculare și creșterea celulară necontrolată cunoscută sub numele de cancer. Dacă sunt expuse la organele reproducătoare umane, radiațiile ionizante pot duce, de asemenea, la viitoare malformații congenitale la copiii nenăscuți.
Soarele produce atât radiații ionizante, cât și neionizante. Deși soarele este responsabil pentru o mare parte din radiațiile naturale la care poate fi expus un om, doar o mică parte din cea care ajunge la suprafața Pământului este ionizantă. De fapt, se estimează că gazul radon contribuie cu cel mai mare procent de radiații ionizante care este absorbit de oameni, urmat de alte elemente radioactive precum plutoniul și radiul, care apar în formațiunile de rocă și alte caracteristici geologice.
Radiațiile ionizante posedă totuși proprietăți valoroase și s-au dovedit vitale în domeniul asistenței medicale. Imagistica medicală, cum ar fi razele X, se bazează pe radiațiile ionizante produse de om. Radioterapia este utilizată pentru tratarea afecțiunilor, inclusiv a cancerului, prin eliminarea zonelor vizate de țesut. Deloc surprinzător, aceleași pericole care apar din cauza radiațiilor naturale sunt prezente și la tipul fabricat, iar efectele secundare ale dozelor mari de tratament cu radiații pot fi grave în sine.