電離輻射（英文名：Ionizing radiation 或ionising radiation），又稱游離輻射，是指波長短、頻率高、能量高的射線。電離輻射可以從原子、分子或其他束縛狀態中放出（ionize）一個或幾個電子，直接或間接使電子與原子或分子分離，形成反沖核。
電離輻射作為一種高能量資源，被廣泛應用于軍事、中核集團、原料勘探、農業的照射培育新品種、蔬菜水果保鮮和糧食儲存，以及醫學上對疾病的診斷和治療等領域。但在日常生活中如果不采取適當措施過度暴露在電離輻射下，則會對健康造成危害，導致活體組織的細胞損傷和器官損傷。在高急性劑量下，更會導致輻射燒傷和輻射病，而長期低劑量則會導致癌癥，出現急性輻射綜合征等病狀。蘇聯克什特姆、切爾諾貝利核事故、美國三里島核電站等核事故都造成了嚴重的電離輻射災難，導致數名人員受到核輻射出現了急性放射病癥狀，三個月內死亡。低劑量的電離輻射不能立即被人類感官察覺到，需要使用蓋革計數器、電離室等來檢測和測量。
2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，電離輻射（所有類型）在一類致癌物清單中。
定義
電離輻射，又稱游離輻射，是指能夠導致被照射物質中的原子電離，形成自由電子和離子的一類輻射，其種類很多。主要包括各種波長短、頻率高、能量高的γ射線，例如粒子形態包括高速帶電粒子（α粒子、β粒子、質子）和不帶電粒子（中子以及X射線、γ射線等）。目前所知最低致元素電離的能量為3.89eV（Cs元素），但一般將10eV作為電離輻射的能量低限。不能夠引起電離的粒子和電磁波稱為非電離輻射（例如能量小于10eV的紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波等）。
分類
直接電離
不同物質的原子殼層電子受原子核束縛的程度不同，直接電離是指入射粒子必須具有足夠大的動能或較強電場，直接引起物質的分子、原子電離。引發直接電離的射線稱為直接電離粒子，多為電子、射線、質子和射線等帶電粒子。而不帶電的光子或中子須與物質原子核或電子直接碰撞，發生直接電離的概率較低。
α射線
射線亦稱粒子束，是高速運動的氦-4（）原子核，一般是由原子序數大于82的放射性核素衰變時發射出來的，當核素放射出粒子后，原子序數將減少兩個單位而變為另外一個元素。粒子由兩個質子和兩個中子組成，是帶正電的重粒子，質量為4.002775約翰·道爾頓（u），能量通常在4~7MeV，壽命為幾微秒到1010年，它從核內射出的速度為每秒20千米，粒子的射程長度在空氣中為幾厘米到十幾厘米。
粒子與物質發生作用的主要方式是直接與原子核外的電子發生彈性碰撞或者非彈性碰撞，由于粒子質量遠大于電子，其運動方向幾乎不發生改變，運動軌跡近似為直線。1個5MeV的粒子在物質中一般要經過十幾萬次的電離碰撞才將其能量全部耗盡，最終捕獲2個電子轉變為氦原子。
β射線
射線是指高速運動的電子流，其速度可達光速的99%，與電子沒有本質區別，只是來源不同，電子一般是從原子核外電子軌道放出的，能量通常較低，且是單能的；而射線一般是原子核衰變時從原子核發出的，能量通常較高，且是連續分布的。單個的粒子質量為0.000549約翰·道爾頓，帶有一個單位的電荷，所帶能量100keV至幾兆電子伏特不等，在氣體中射程可達20米。具有貫穿能力很強，電離作用弱的特點。
射線與物質作用的主要方式有兩種：一種是與核外電子發生彈性或非彈性碰撞，每次碰撞之后運動方向發生較大改變，損失能量的比例很大；另外一種是直接與原子核發生相互作用，射線損失的能量以能量連續的X射線的形式（致輻射）釋放，這種情況在射線能量較高、作用物質的原子序數較高時比較明顯。
正電子以及其他類型的反物質
宇宙中存在著兩種對立的物質，即（正）物質和反物質。人類所處環境主要由（正）物質組成，反物質的各種基本屬性同（正）物質正好相反，反物質壽命很短，平時看不見。反物質中的原子核是由“反質子”和“反中子”構成的“反核”，核外有正電子環繞、形成“反原子”。正電子是電子的反物質，所以這里的“正”是帶正電荷的意思，而不是“正物質”。
而當正電子在發生湮滅時，會衰變釋放出的正電子（β＋射線）在物質環境中的電子相遇時，通過質-能轉換，正、負電子消失，全部能量轉化為光子，從而對物質產生電離作用。又因為正電子是帶正電的粒子，它們也可以通過庫侖相互作用直接電離原子。正電子發射斷層掃描技術（簡稱PET）則是利用正電子的電離輻射作用應用于診斷癌癥和其他殘留問題的成像技術。
間接電離（次級電離）
物質在接受輻射時，無論入射粒子是否帶電荷，由它們產生的次級帶電粒子，只要有足夠能量，均可在環境中穿行時進一步引起周圍原子電離，則稱為次級電離。次級電離產生的電子稱為次級電子。例如不帶電粒子，如高能光子（X射線、伽馬射線）和中子，或直接擊出原子的殼層電子，或與原子核相碰撞，形成反沖核，或引發核反應發射出質子、原子核和α粒子，這些次級粒子造成次級電離比入射粒子自電離效應大，故非帶電粒子的這類過程也稱為間接電離。
光子輻射
光子輻射包括X線和射線。如果高能光子是由核反應或原子核內的放射性衰變產生的，則稱為射線。如果它們在原子核外產生，則稱為X射線。當光子進入物質之后，根據光子的能量在物質內主要發生三種效應，即光電效應、康普頓效應和電子對效應。
其中光電導效應也稱光電吸收，當入射光子與原子核較近殼層處具有高結合能的軌道電子發生相互作用時，光子將能量傳遞給被作用的電子后自己消失，而獲得能量的電子會掙脫原子的束縛成為自由電子，這種自由電子被稱為光電子。光電子溢出之后，就在原來的位置上形成電子空位而處于激發態，它將通過同一原子的更外層電子或者另一原子的電子來填充而回到基態，并同時釋放出特征X線或俄歇電子。通常主要發生在射線能量較低的情況，在10～30keV的能量范圍占優勢。
康普頓效應是指當入射光子與距原子核較遠的低結合能軌道上的電子或自由電子發生作用時，光子將部分能量傳遞給被作用的電子，這時光子的波長變長，頻率變低，并改變自己的運動方向。而獲得能量的電子會脫離原子，這種作用過程就稱為康普頓效應，損失能量并改變方向后的光子稱為散射光子，獲得能量的電子稱為反沖電子。康普頓效應的發生率與原子序數沒有太大關系，而主要取決于電子密度，在0.03~25MeV的能范圍占優勢。
此外，電子對效應是指當入射光子從原子核旁邊經過時，在原子核庫倫場的作用下會形成一對正負電子。這時，光子的能量轉化為兩部分：一部分為正、負電子的靜止質量，另一部分為正、負電子的動能之和。這一過程就叫做電子對效應。在光子能量超過102MeV才能發生這種吸收，且吸收過程中同時產生正電子和負電子，在25~100MeV的能量范圍電子對效應占優勢。
中子輻射
中子不帶電荷，質量數為1。原子核中受到核力約束的中子是穩定的，但自由中子是不穩定的，半衰期約為10.6分鐘，會自發地衰變為質子，同時產生一個電子和一個反中微子。由于中子不帶電，中子與核外電子不存在庫侖作用，與電子的電磁相互作用也極其微弱，因此中子與機體組織的作用主要表現為其與各類原子核的彈性散射，以及與氮核的（n，α）和（n，p）反應。結果可能是中子消失并產生一個或多個次級輻射，也可能是中子的能量或方向發生顯著的改變。
來源
能發射電離輻射的物質或裝置稱為電離輻射源。電離輻射源主要有分為天然輻射源和人工輻射源。
天然輻射
放射性核素的天然來源一般包括宇宙射線、地球輻射。其中宇宙射線是指星際空間和太陽不斷地產生的巨大能量，從宇宙空間人射到地球的射線，主要來自銀河系與太陽。宇宙射線在進入地球的過程中，與宇宙空間特別是大氣層中各種元素的碰撞，產生次級電離輻射，在這個過程中大部分宇宙射線都被大氣層吸收，能量逐漸損失。因此，地球上宇宙射線的劑量與地理位置有關，在海平面要比在高山上低。
地球輻射是指地球巖石、土壤、大氣等物質中含有的天然放射性核素分為宇生放射性核素和原生放射性核素，對人類產生輻射照射的主要是原生放射性核素。原生放射性核素是地球形成之初就已經存在的天然放射性核素，由于地球壽命已達40多億年，所以現在仍存在的只剩下半衰期極長的放射性核素及其衰變子體，主要是以238U（半衰期約45億年）、232Th（半衰期約120億年）、235U（半衰期約7億年）為首的三個放射系和40K（半衰期約12.8億年）、87Rb（半衰期約475億年）等幾種核素，它們的半衰期最短的有幾億年，長的達到幾十億甚至幾百億年，廣泛地分布于地殼中，地球上的所有物質都含有一定的放射性，但絕大多數情況下對人類生存和健康的影響幾乎可以忽略不計。
人工輻射
對于人工輻射源來說，各種核反應堆和帶電粒子加速器以及能夠產生X射線的裝置都是人工輻射源，此外核武爆炸后的產物、放射性廢物也是人工輻射源。常見醫療領域的人工核輻射主要有放射性診療和放射性治療輻射源，如X光及核磁共振成像、放射性藥物等。醫學診斷和治療所產生的照射，約占人工輻射的95%。
原理
電離輻射中的電離（ionizing）是指具有一定能量的帶電粒子或電磁波，把本身的部分或全部能量傳給被照射物質原子的軌道電子，如果入射粒子或波傳遞給軌道電子的動能足以克服原子的束縛，從原子殼層逸出而成為自由電子的過程。如果軌道電子獲得的能量較小，不足以使其脫離原子核的束縛，但可以使電子從低能級狀態躍遷到高能級狀態，這種過程被稱為激發（exeitation），狀態稱為激發態。處于激發狀態的原子不穩定，多余能量以光的形式釋放，稱為退激，就是受激原子的發光現象。
無論在空間還是在介質內部，凡電離輻射在其中通過、傳播以及經由相互作用發生能量傳遞的空間范圍為電離輻射場。入射粒子與核外電子發生非彈性碰撞，將能量傳遞給電子，使物質原子電離或激發、入射粒子的速度降低，則電離能量損失。而物質原子中的電子使入射粒子能量損失，即電子阻止；入射粒子與物質原子核發生彈性碰撞引起的能量損失，即核阻止。只有當入射帶電粒子的速度很低時才發生核阻止。
輻射效應
引發原子核嬗變或產生放射性
當波長短、頻率高、能量高的射線（中子輻射、射線或射線等）照射物質或者轟擊其他粒子時，通過核反應可能會導致該物質一種化學元素或同位素轉化為另一種化學元素，這個過程被稱為核嬗變，也可能通過能量轉化，產生次級電離，使原本粒子產生放射性。
破壞化學鍵產生自由基
當電離輻射發生在分子水平時，會原有的破壞化學鍵并，形成高反應性自由基。即使原始輻射停止后，這些自由基也可能與鄰近材料發生化學反應，例如，人體組織細胞受到電離作用后，會直接破壞了機體組織細胞的蛋白質、核蛋白及酶等具有生命功能的物質，導致細胞的變異和死亡，使機體中的水分子產生許多有強氧化性、高毒性的自由基或過氧化合物，破壞了人體組織的分子。
增加材料電導率
材料受到電離輻射后，會暫時增加其電導率，從而可能導致破壞性的電流水平。這對于電子設備中使用的半導體微電子學來說是一個特別的危險，隨后的電流會導致操作錯誤，甚至永久損壞設備。對于高輻射環境（例如核工業和大氣層外（太空）應用）的設備的使用，可以通過設計、材料選擇和制造方法抵抗電離輻射效應。
輻射量及其單位
為了定量描述電離輻射與物質的相互作用以及它對人體的傷害，需要用到一些特殊的物理量，常稱為輻射量。工作中常用的輻射量有放射性活度、吸收劑量、當量劑量三個。如果將放射性物質比作彈藥庫，貯存各類武器彈藥，那么放射性活度可以比作彈藥庫單位時間向外發射的各種武器彈藥的總數量，吸收劑量可以比作落在陣地上的各種武器彈藥的總爆炸當量，當量劑量則可以比作陣地工事、武器裝備、人員等具體對象所受到的損傷。
檢測
電離輻射的強度常用核輻射探測器（nuclearradiation detector）來進行檢測。核輻射探測器又稱核探測元件（nuclear detection element），是探測輻射射線用的器件。常用的有電離室、蓋革計數器和閃爍計數器、原子核乳膠、固體核徑跡探測器和半導體探測器等。這類探測元件可以測量輻射射線和它們的性質。其原理主要是利用射線與物質相互作用時所產生的多種效應。如應用帶電粒子與物質作用產生電離的原理制作的電離室、計數管，以及徑跡探測器等；利用其熒光作用做成的閃爍計數器:利用電離和激發所引起的化學反應過程制作原子核乳膠、固體核徑跡探測器等。對帶電離子可直接應用上述性質，對不帶電的粒子（如射線），則應用其與物質作用的三種效應（光電效應、康普頓-吳有訓效應、電子對效應）所產生的二次電子來達到上述目的。
簡史
電離輻射研究最初誕生于基礎研究之中。1895年，威廉·倫琴在研究陰極射線管的工作中發現了X射線，這一發現激發了全球科學界的興趣，僅在次年，法國物理學家亨利·貝克勒爾在研究鈾鹽時，發現它能自發地釋放出類似的穿透性射線，從而揭示了天然放射性現象。隨后人類相繼發現了各種放射現象以及放射源，中子和重核裂變現象的發現使得人類進入了原子能時代。1942年，美國建成了第一座受控核裂變反應堆，隨后許多國家相繼研制成功原子彈、氫彈。核技術已成為現代科學技術的重要組成部分，是當代重要的尖端技術之一，電離輻射研究也因此獲得了快速發展，并在工業、醫療、輻射安全防護、環境監測、安全檢查等領域得到了越來越多的應用。
關于電離輻射的計量，也是自威廉·倫琴發現X射線以后，人們便認識到X射線對人體有危害。最初提出的輻射防護標準是“紅斑劑量”，即輻射引起皮膚出現紅斑的劑量。1925年，提出“耐受劑量”概念。以皮膚紅斑劑量的1/100作為劑量標準，約為0.2倫琴/天。1934年，國際X射線與鐳防護委員會正式采納了該劑量標準。1950年，國際放射防護委員會（ICRP）提出“最大容許劑量“概念。1977年，ICRP第26號出版物確定采用“有效劑量當量”來衡量人員受照劑量的大小，對人員的劑量限值也按有效劑量當量計量。
1990年，ICRP第60號出版物用“當量劑量”“器官劑量”取代“劑量當量”，用“有效劑量”取代“有效劑量當量”隨著人們對輻射危害研究的不斷深入，劑量評價標準越來越科學，亦推動了相關監測技術與儀器設備的發展。相繼出現了被動式和主動式外照射個人劑量監測設備。被動式劑量計主要有膠片、熒光玻璃、熱釋光、光釋光等類型；主動式劑量計主要有蓋革管、半導體等類型。內照射個人劑量監測通常采用體外直接測量和生物樣品分析兩種方法。體外直接測量設備主要有全身計數器、肺計數器、甲狀腺計數器等，生物樣品分析設備主要有尿鈾、尿钚[bù]、尿氚[chuān]等分析檢測設備。
應用
電離輻射含有的巨大能量對于人類來說也是一種重要的資源，已經普遍應用于核工業、原料勘探、農業的照射培育新品種、蔬菜水果保鮮和糧食儲存，以及醫學上對疾病的診斷和治療等領域。
電離輻射與物質相互作用，從某種意義上講是一種能量的傳遞過程，其結果是電離輻射的能量被物質吸收，而物質阻止射線、接收能量、產生輻射效應。核醫學實踐離不開電離輻射。利用電離輻射將不易接收的高能射線轉換，成為可以被接收、探測，并進一步用以形成探測信號和生物成像。用可控方式利用電離輻射的生物效應實現對疾病的生物治療。利用物質吸收能量的性質，用高阻止能力的物質做成屏蔽裝置，以保護放射物質周圍環境和人的安全。按照電離輻射-物質相互關系實施放射性工作場所及人員的輻射安全防護保障。
軍事
電離輻射中的核輻射，在應用中主要指核能，同其他的高新科技一樣，核能首先被用于軍事方面。核能的軍事應用主要是指研制核武器，其特征是利用能量的瞬間釋放形成爆炸，并產生大規模殺傷破壞效應。主要利用-235或钚-239等重原子核的鏈式裂變反應原理制成的核武器，叫做裂變武器，通常稱原子彈。1945年8月，美國在日本廣島和長崎市分別投下原子彈，造成了毀滅性的破壞。
核工業
核工業，也稱原子能工業，是利用核反應堆或核衰變釋放出的能量或電離輻射以獲取一定的經濟效益或社會效益產業的總稱。核工業最大的貢獻即為核電。核電站是利用核分裂或核融合反應所釋放的能量產生電能的發電廠。與有機燃料相比，核燃料具有異常高的熱值，成品燃料的貯存和運輸費用較少。核電站在正常運行情況下釋放的有害物質比火電站少得多，有利于環境保護。1954年，蘇聯利用石墨水冷生產堆的經驗，在奧布寧斯克建成了世界上第一座核電站。1983年6月，中國第一座自行設計的30萬千瓦的核電廠“秦山一期”破土動工。隨后引進法國技術，在廣東省大亞灣建設了2x90萬千瓦的大型核電站。截至2022年，中國所有在運、在建核電機組均為沿海核電站，在運的核電機組共53臺，裝機容量約5465萬千瓦，在建核電機組共19臺，總裝機容量約2148萬千瓦。2022年，全國累計發電量為74170.40億千瓦時，運行核電機組累計發電量為3662.43億千瓦時，占全國累計發電量的4.94%。
醫療
電離輻射在醫療應用領域的應用，主要指基于放射性核素的衰變類型和釋放射線的特性在核醫學成像和治療兩個方面進行應用。診斷用核素通過在衰變過程中發射光子而對疾病相關組織成像，獲得其生理功能狀態信息，包括射線和正電子（β+）；而治療用核素則濃集結合于靶組織，依靠其發射的射線粒子（多為粒子）破壞病變組織達到治療疾病的目的。
診斷核素及發射計算機斷層顯像
核素診斷成像需要放射光子的放射性核素，如產生射線或β+的湮滅光子，且不伴隨α或β粒子發射。目前臨床使用的顯像設備多為射線探測器，如相機及發射計算機體層成像（emission computed tomography，ECT）等。使用ECT對組織器官進行斷層探測，可得到三維立體影像，對病變組織的定位更加精確。
伽馬刀
伽馬刀又稱立體定向伽馬射線放射治療系統，它將鈷60發出的射線聚焦，集中射于患者病灶，一次性、致死性地摧毀靶點內的組織，達到治療的目的。伽馬刀的單束射線劑量很小，對經過的人體正常組織幾乎無傷害，具有不開刀，不出血，無痛苦、不需要麻醉、精確、安全、可靠、療效確切、對正常組織損傷小等優點。主要用于治療一些直徑較小的腫瘤。
農業
電離輻射中的核技術在農業領域已經廣泛應用于輻照育種、食品滅菌、食品保鮮、病蟲害防治、低劑量輻照增產、農用同位素示蹤和核分析等多個方面。經過批準劑量的輻照處理不會使食物帶有放射性，其安全性已得到世界衛生組織等國際機構的認可。
危害
環境危害
電離輻射對環境產生的危害主要來自人工輻射源，以核爆炸的沉降物（以-90和-137為最顯著）；其次是核工業排放的“三廢”。核爆炸造成的環境污染是世界性的。據不完全統計，蘇聯和美國已進行了700多次核武器試驗，其中300多次是在大氣層中進行的，裂變當量相當于200百萬噸梯恩梯（三硝基甲苯），注入高空平流層的鍶-90估計可達14.8百萬居里（5.5×1017貝可）。另外，在核燃料及放射性核素的生產和應用中，對含放射性物質的廢水、廢氣和固體廢物的處理不當或發生事故等，也是造成人為的環境污染的重要原因。
人體危害
一般接觸機會
在日常生活中，普通人員對天然的輻射（宇宙射線、地球輻射源和體內放射物質）是無法避免的，但對健康無害。而醫療上的放射（X光診斷，CT診斷，腫瘤放射治療等），在一定劑量內對人體健康同樣是耐受的。而有些地區，因地殼中有豐富的放射性礦藏（如鈾、和鋪礦），其照射量率遠高于一般地區。該類地區，通常稱為高本底地區。如在印度喀拉拉邦和馬都拉斯邦的獨居石區，平均劑量當量率高達1300毫雷姆（13毫希），即高于一般地區本底10倍以上。
而對于涉核作業人員，接觸核輻射的概率將會增加，例如放射性物質開采、冶煉作業稀土礦物等，參與核電站、核反應堆工作，也是較多接觸的一類工作人員。此外參與核研究的科研人員，例如放射性元素研究等實驗人員也是受到核輻射影響較高的人群。
人體危害分級
人體收到輻射危害根據損傷程度可以分為輕度、中度、重度、極重度四個等級，在極重度放射病中又可分為極重度骨髓型、腸型和腦型放射病。輕度損傷可能發生輕度急性放射病，如乏力、不適、食欲減退等；中度損傷能引起中度急性放射病，如頭昏乏力、惡心嘔吐、白細胞數下降等；而重度損傷會導致重度急性放射病，雖經過治療，但受照者有半數可能在30天內死亡，其余50%能恢復。表現為多次嘔吐，可有腹瀉，白細胞數明顯下降；極重度損傷會引起極重度放射性病，死亡率很高，可出現多次吐瀉休克，白細胞數急劇下降；一般核事故和原子彈爆炸的核輻射都會造成人員的立即死亡或重度損傷，還會引發MD安德森癌癥中心、不育、畸形胎等。
注：表格內信息來源
有記錄記載，世界范圍內能夠救治存活的核輻射劑量是：全身一次照射不超過800rem。
防護
日常防護
中國《放射衛生防護基本標準》（GB4792-84）與《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002），確立了個人劑量限值，確保受照射人員所接受的當量劑量不超過規定的限值。在日常生活中，職業工作人員的有效劑量限值規定為連續5年內平均每年不超過20mSv，單獨一年可以稍高，但不應超過50mSv。對公眾個人則規定連續5年內平均每年不超過1mSv。同時規定任一器官或組織所受的年劑量當量不得超過限值，眼晶體不超過150mSv（15rem），其他單個器官或組織不超過500mSv（50rem）。平時大家經常說到的20mSv，這一限值應該說是很低的，例如，天然本底照射產生的個人年有效劑量平均約2.4mSv，高本底地區可達5mSv，甚至10mSv以上，一次胸部CT檢查的受照劑量約7mSv。在不發生核爆炸等危險情況下，人們日常注意不要長時間待在醫院放射科室附近，以及穿著外套，并及時清洗即可，同時注意電離輻射的內、外照射防護。
內照射防護
由于內照射是放射性物質進入體內產生的，所以控制內照射的基本原則是防止或減少放射性物質進入體內。放射性物質進入體內的途徑主要有呼吸吸入、口腔食入和皮膚進入三種。
呼吸進入，簡稱吸入，指放射性物質，包括氣體、氣溶膠、蒸汽或微小液體、固體粉塵微粒等經過呼吸道被人體吸入。被吸入人體后，放射性氣體一般依據其理化性質的不同，進入人體循環系統的數量有很大差別，有些立即被排出，有些則能進入肺部并全部進入血液；粒徑較大的氣溶膠可能被上呼吸道截留，只有粒徑較小的氣溶膠粒子才能進入肺泡而轉入血液。
口腔進入，簡稱食入，指放射性物質通過口腔進入人體。放射性物質通過食入途徑進入人體，很少是因為食用或飲用受到放射性物質污染的食物或水，更多時候是因為手或手套接觸放射性物質后無意觸摸嘴角或嘴唇，從而導致放射性物質進入口腔而被食入。
皮膚進入，簡稱皮入，指放射性物質通過皮膚創傷處直接進入或滲透皮膚進入人體血液。當皮膚破裂、被刺傷或擦傷時，放射性物質可能進入皮下組織，然后被體液所吸收。完好的皮膚是一道有效防止大部分放射性核素進入體內的屏障，但是水、碘蒸氣、碘溶液或碘化物溶液可以透過完好的皮膚而被吸收。
針對不同的入體途徑有各自具體的防護措施，防吸入的一般措施是要盡量防止和減少空氣污染，并對已污染的空氣要進行凈化和稀釋，降低空氣中放射性核素的濃度到規定的水平；采用密閉的手套箱或通風柜操作放射性物質；使用個人防護用品等。防食入的一般措施是禁止在放射性工作場所進食、飲水和吸煙，并在操作放射性物質時，嚴格按要求戴手套，事后要認真洗手；操作后及時清潔去污；不許穿工作服進入食堂和宿舍；防止食用水源受到污染等。防皮入的一般措施是皮膚發生創傷時，要妥善包扎好并戴上手套；不允許用有機溶劑洗手，避免增加皮膚的滲透性等。
外照射防護
時間防護
時間防護主要指控制受照時間。由于受照劑量的大小與受照時間成正比，也就是說，在一定的照射條件下，照射時間越長，受照劑量就越大。因此在滿足工作需要的條件下，應當盡量縮短受照時間。具體方法很多，如熟練業務，提高作業效率，特別是對于較為復雜的操作，還必須事先進行不加放射性物質的空白操作演練，以提高操作熟練程度和操作速度，從而達到有效縮短受照時間的目的；當輻射水平高、操作時間長時，可采取輪換作業的方式，限制每人的操作時間，減少受照劑量:避免在放射源旁作不必要的停留。
距離防護
距離防護主要指增大輻射源與操作人員之間的距離。外照射劑量與離開輻射源的距離直接相關。對于一個點源來說，在某點產生的照射劑量同該點與輻射源距離的平方成反比，即距離增加1倍，照射劑量將降低為原來的1/4。由此可見，距離增大，人員所受劑量明顯減少，這稱為距離防護。在實際工作中，可使用遠距離操作工具，如長柄鉗、機械手、遠距離自動控制裝置；人員經常活動的場所與放射源保持足夠的距離等。
屏蔽防護
屏蔽防護，就是在輻射源和人之間增加一定厚度的屏蔽材料。時間防護和距離防護雖然是十分有效、經濟的方法，但存在著局限性。有時，當操作的空間有限或輻射源的強度較大時，單靠縮短時間和增大距離不能滿足安全防護要求，需要在人和輻射源之間設置防護屏障，這種方法叫屏蔽防護。選擇什么屏蔽材料主要取決于射線種類，如屏蔽射線的材料可以根據情況選用重混凝土、鐵、鉛、水等。而對射線的屏蔽，則一般選用有機玻璃、鋁片等輕材料，外面適當包以重材料。屏蔽中子則主要使用含硼聚乙烯、石蠟、水等。
專業防護
在射線輻射防護中，有四種輻射是我們所關心的，它們是粒子、粒子、（X）射線和中子。需要根據粒子的輻射強度與性質，使用專門的材料以及不同的防護方式應對不同的射線照射。
射線防護
粒子的直接電離能力非常強，但穿透能力很弱，對于衰變產生的粒子經過10cm厚的空氣層就可完全被吸收，一張普通的打印紙就可完全將其擋住。但如果放射源進入人體內部，將對局部組織器官造成重大損傷，因而要嚴防放射源進入人體，采用口罩、面具、手套、防沾染服等可有效防止放射性物質接觸皮膚或通過呼吸道進入人體，同時應禁止在放射性工作場所進食、飲水、抽煙等，防止放射性物質通過口腔或呼吸道進入人體。
射線防護
對人體表面的裸露器官（皮膚、眼睛）構成外照射損傷，在生物組織中射程約5毫米，所以對射線的內、外照射的危險都不可忽視。對射線的防護材料是輕元素材料，如聚甲基丙烯酸甲酯、鋁片等輕物質。對于能量大的射線，如磷—32，切忌用鉛等重元素作為防護材料，因為能量大的射線打到重元素上會發生韌致輻射，即具有高能量的帶電粒子急劇減速時發出的電磁輻射，而產生射線。
射線防護
與、等帶電粒子相比，射線在空氣中能穿行十幾米，穿透能力很強，幾MeV的射線能夠穿透幾厘米至十幾厘米的金屬、幾百米的空氣層，完全貫穿人體骨骼，對較近的和較遠的物體都能造成危害。由于射線的直接電離能力很弱，穿透能力很強，相對而言，在實際工作中，射線的外照射危害更大，必須采取物質屏蔽、控制時間、增加距離等方法加以防護。防護材料需為原子序數高且密度大的重元素材料，如厚重的鉛板或混凝土墻。
中子防護
中子的穿透能力很強，雖然直接電離能力很弱，但間接電離能力很強，因而中子的外照射和內照射危害都很大。從工作實際的角度出發，中子內照射的情況極少出現，主要的實際危害是外照射。能夠有效屏蔽中子的材料有水、石蠟、混凝土、聚乙烯等含氫的厚重材料，以及含有中子吸收截面較大的（如硼等）材料的復合材料等。
相關事件
前蘇聯克什特姆核災難
1957年9月，位于奧焦爾斯克(1994年之前被稱之為“車里雅賓斯克-40”)的瑪雅科核燃料處理廠發生事故，核事故等級達到6級。這座處理廠建有多座反應堆，用于為前蘇聯的核武器生產钚。作為生產過程的副產品，大量核廢料被存儲在地下鋼結構容器內，四周修建混凝土防護結構，但負責冷卻的冷卻系統并不可靠，為核事故的發生埋下隱患。1957年，一個裝有80噸固態核廢料的容器周圍的冷卻系統發生故障，放射能迅速加熱核廢料，最終導致容器爆炸，160噸的混凝土蓋子被炸上天，并產生規模龐大的輻射塵云。當時，共有近1萬人撤離受影響地區，大約27萬人暴露在危險的核輻射水平環境下。至少有200人死于由核輻射導致的癌癥，大約30座城市從此在蘇聯的地圖上消失。直到1990年，前蘇聯政府才對外公布克什特姆核災難的嚴重程度，在克什特姆，面積巨大的東烏拉爾自然保護區(也被稱之為“東烏拉爾輻射區”)因為這場核事故受到放射性物質銫-137和鍶-90的嚴重污染，被污染地區的面積超過300平方英里(約合800平方公里)。
溫斯喬（Windscale）火災
1957年10月5日的溫斯喬（Windscale）英國歷史上最嚴重的核事故，也是世界上最嚴重的核事故之一，在國際核事件等級中，嚴重程度為7級中的1級，火災發生在英格蘭西北海岸坎伯蘭（現為坎布里亞郡塞拉菲爾德）的兩樁場地的1號機組。這兩個天然石墨慢化反應堆，當時被稱為“樁”，是作為英國戰后原子彈項目的一部分建造的。1號樁于1950年10月投入使用，隨后2號樁于1951年6月投入使用。大火燃燒了三天，并釋放出放射性沉降物，蔓延到英國和歐洲其他地區’放射性同位素碘-131可能導致甲狀腺癌。此后，高度危險的放射性同位素釙-210也被檢測出來。據估計，此次輻射泄漏可能至少引起了另外240例癌癥病例，其中100至240例存在生命危險。
美國三里島核電站事故
1979年3月28日，美國三里島核電站發生了嚴重事故，反應堆堆芯的一部分熔化塌，但由于一回路壓力邊界和安全殼的包容作用，泄漏到周圍環境中的放射性核素微乎其微，沒有對環境和公眾的健康產生危害，僅有3名電站工作人員受到略高于季度劑量管理限值的輻射照射。方圓80公里的200萬居民中，平均每人受到的輻射劑量小于戴一年夜光表或看一年彩電所受到的輻射劑量。
捷克斯洛伐克·博胡尼采核電站事故
1977年，捷克斯洛伐克(現在的斯洛伐克)博胡尼采（Bohunice）核電站發生事故。當時，核電站最老的A1反應堆因溫度過高導致事故發生，幾乎釀成一場大規模環境災難。A1反應堆也被稱之為“KS-150”，由蘇聯設計，雖然獨特但并不成熟，從一開始就種下災難的種子。A1反應堆的建造開始于1958年，歷時16年。未經驗證的設計很快就暴露出一系列缺陷，在投入運轉的最初幾年，這個反應堆曾30多次無緣無故關閉。1976年初，反應堆發生氣體泄漏事故，導致兩名工人死亡，僅一年之后，這座核電站又因燃料更換程序的缺陷和人為操作失誤發生事故，當時工人們居然忘記從新燃料棒上移除硅膠包裝，導致堆芯冷卻系統發生故障。排除污染的工作仍在繼續，要到2033年才能徹底結束。
摩洛哥輻射事故
1984年，摩洛哥的穆罕默迪耶（Mohammedia）發電廠發生了一起嚴重的輻射事故，1人死于-192輻射過度暴露而引起的肺出血。其他人也接受了需要醫療護理的大量過量輻射，三人被送往巴黎居里研究所接受輻射中毒治療。該源用于射線照相焊縫，并與其屏蔽容器分離。由于來源是銥顆粒，本身沒有表明它具有放射性的標記，一名工人將其帶回了家，幾個星期后，其家人一直暴露在輻射中，造成工人、他的家人和一些親屬八人在內死亡。
1986切爾諾貝利核電站事故
1986年4月26日，位于當時蘇聯境內的切爾諾貝利核電站第四號反應堆在低功率不當測試中失控，從而導致發生爆炸并燃起大火，反應堆建筑被摧毀，并向大氣釋放了大量輻射。由于忽略了安全措施，反應堆中的鈾燃料過熱并熔穿了防護屏障，事故發生后不久，國際原子能機構立即向蘇聯提供援助。在核電站工作人員和事故搶險人員中，有28人由于受到非常高的輻射劑量而死亡，緊急撤離了電站附近的11.6萬居民，事故的主要原因有兩個方面：一是運行人員在試驗停電條件下發電機轉子靠自身的轉動慣性能繼續供電多長時間的過程中，嚴重違反操作規程，切斷了所有安全控制系統，致使安全保護系統不能啟動，二是反應堆（壓力管式石墨慢化沸水堆）安全設計上存在嚴重的缺陷。
切爾諾貝利核事故后，核能機構起草了得到成員國批準的兩項公約，即及早通報核事故公約和《核事故或輻射緊急情況援助公約》，這兩項公約建立起應急通報、信息交流和應急請求提供國際援助的國際框架。這兩項公約授權原子能機構作為協調這些活動的國際中心。2003年，原子能機構與受影響最嚴重國家（白俄羅斯共和國、俄羅斯和烏克蘭）的政府以及相關國際組織合作設立了切爾諾貝利論壇，以解決恢復運行問題并開展對受影響區域進行的放射性評定。
戈亞尼亞事故
戈亞尼亞事故是1987年9月13日在巴西戈亞斯州戈亞尼亞發生的放射性污染事故，當時該市一個廢棄的醫院場地被盜了一個不安全的放射治療源。隨后被許多人處理，導致四人死亡。大約249人接受了放射性污染檢查，其中1人被發現受到污染。
印度的馬亞普里（Mayapuri）放射性事故
2010年4月7日，當時一名廢品經銷商和幾名員工由于輻射受傷生病，隨后的調查中檢測到一種強放射性的鈷同位素(鈷60)，這種同位素通常用于醫療目的和工業上的特定用途。雖然最初的報道否認了放射性排放，并將該事件描述為輕微的化學泄漏，但隨后證實了鈷60和“急性輻射”的存在，隨后核專家小組在附近確定了11個輻射源，而調查機構無法立即確定放射性物質最終流入馬亞普里的來源時，在當地和國家首都地區的社區引發了恐慌。
2011福島核電站泄漏
2011年3月11日，日本發生了地震，這也被稱為日本東部（東北）大地震。隨地震發生了海嘯，導致海浪高達10米以上，地震和海嘯的雙重沖擊和影響給日本東北部造成了慘重的生命損失和廣泛的破壞。
原子能機構事件和應急中心在維也納時間約8時15分收到國際地震安全中心發送的關于日本主島本州島東海岸附近發生9.0級地震的信息，隨后，福島第一核電廠發生事故，該事故最終被歸類為國際核和放射事件分級表的7級事故，即重大事故。
參考資料 >
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世界衛生組織國際癌癥研究機構致癌物清單.國家藥品監督管理局.2025-05-10
Angels and Demons.歐洲核子研究中心.2023-08-21
2022年中國核電發展現狀分析.中國核電網.2023-08-25
核技術在農業領域的應用.國家原子能機構.2023-08-25
輻射對人類的影響.atomicarchive.2023-08-17
【法規標題】放射衛生防護基本標準（ＧＢ４７９２—８４） .elinklaw.2023-08-17
1957年前蘇聯克什特姆核災難(INES 6).國際電力網.2023-08-25
977年捷克斯洛伐克Bohunice核電站事故(INES 4).國際電力網.2023-08-25
Information Notice No. 85-57: Lost Iridium-192 Source Resulting in the Death of Eight Persons in Morocco.US.NRC.2023-08-25
The 1986 Chornobyl nuclear power plant accident. IAEA.2023-08-24
Fukushima Daiichi Nuclear Accident.IAEA.2023-08-24