Certains atomes ont des noyaux instables qui se transforment spontanément en formes plus stables, souvent avec l’émission de particules et d’énergie que l’on appelle rayonnement. On trouve plus de 60 radionucléides dans la nature, et des centaines d’autres peuvent être fabriqués par l’homme dans des dispositifs tels que des réacteurs ou des accélérateurs. Les radionucléides terrestres se trouvent dans la croûte terrestre et sont présents depuis la création de la Terre. Les radionucléides cosmogènes sont générés lorsque les rayons cosmiques provenant de l’espace interagissent avec l’atmosphère et la croûte terrestre. La radioactivité anthropique provient d’activités humaines telles que les essais et l’utilisation d’armes nucléaires, le fonctionnement et les accidents des réacteurs, et l’utilisation d’accélérateurs de particules. Les effets sur la santé de l’exposition aux rayonnements se divisent en deux catégories. Les effets déterministes ne se produisent que lorsqu’une dose minimale ou un seuil est dépassé, et deviennent plus graves à mesure que la dose augmente. Les exemples incluent le rougissement de la peau (érythème) et la formation de cataractes. Dans le cas d’effets stochastiques (tels que le cancer et les effets génétiques), la probabilité plutôt que la gravité de l’effet augmente avec la dose. Le degré de risque pour la santé que présente un composé radioactif varie en fonction de facteurs tels que la concentration et la force du radionucléide dans le matériau, les types de rayonnement émis, la voie d’exposition, le comportement du matériau dans le corps humain et la toxicité chimique du matériau. De nombreuses recherches ont été menées chez l’homme et l’animal pour décrire comment les matières radioactives sont retenues et transportées dans le corps humain et pour décrire la cinétique du transport, de la rétention et de l’excrétion. Des modèles mathématiques détaillés ont été développés pour soutenir la prédiction et/ou la reconstruction des concentrations de radionucléides dans les différents tissus du corps au fil du temps, de sorte que les doses aux organes spécifiques peuvent être estimées et les risques pour la santé évalués.