Có hai loại bức xạ chính là bức xạ không ion hóa và bức xạ ion hóa. Các loại bức xạ mà bạn tiếp xúc hằng ngày như sóng vô tuyến (điện thoại di động), ánh sáng khả kiến (ánh sáng nhìn thấy được), vi sóng (lò vi sóng), là bức xạ không ion hóa, nghĩa là chúng không có đủ năng lượng để gây tổn hại vĩnh viễn cho các phân tử, ngoài hiệu ứng làm nóng đơn giản.

Ngược lại, bức xạ ion hóa là bức xạ có đủ năng lượng để tách các electron ra khỏi nguyên tử, phá vỡ các liên kết hóa học. Ví dụ như tia X, tia gamma, bức xạ neutron, bức xạ proton và electron tốc độ cao. Các nguồn bức xạ ion hóa tự nhiên bao gồm sự phân rã phóng xạ của các nguyên tử không ổn định tồn tại khắp mọi nơi và các tia vũ trụ từ không gian. Các nguồn nhân tạo bao gồm chụp X-quang, lò phản ứng điện hạt nhân, thử nghiệm vũ khí hạt nhân, các quy trình công nghiệp, khoa học nào liên quan đến phản ứng hạt nhân hoặc năng lượng cao.

Bức xạ ion hóa là bức xạ có năng lượng cao, có khả năng gây hại cho cơ thể, ngay cả ở cường độ thấp. Nhưng nếu tiếp xúc lượng bức xạ ion hóa rất thấp, cơ thể chúng ta có thể xử lý một vài phân tử bị hư hỏng mà không gặp vấn đề gì. Trong tự nhiên, có một lượng nhỏ các nguyên tử phóng xạ trong không khí, trong đất, trong đá, trong thức ăn… Khi các nguyên tử này phân rã phóng xạ, chúng phát ra bức xạ ion hóa. Tuy nhiên, cơ thể chúng ta vẫn không bị tổn hại nghiêm trọng bởi một lượng rất nhỏ loại bức xạ ion hóa này trong tự nhiên.

Việc kêu gọi ngừng mọi hoạt động hạt nhân để giảm mức độ tiếp xúc với bức xạ ion hóa xuống mức bằng không là không có nhiều ý nghĩa vì chúng ta vẫn luôn tiếp xúc với một lượng bức xạ ion hóa nhất định từ các nguồn tự nhiên. Cách tiếp cận hợp lý hơn là đưa ra các quy định và quy trình an toàn, chặt chẽ để con người không bao giờ tiếp xúc với lượng bức xạ ion hóa vượt quá ngưỡng an toàn.

Mức độ tác hại mà bức xạ ion hóa có thể gây ra cho con người phụ thuộc vào tổng lượng bức xạ tiếp nhận, cường độ bức xạ và thời gian tiếp xúc với bức xạ. Tổng lượng bức xạ ion hóa mà cơ thể tiếp nhận được gọi là “liều lượng”. Vì các mô khác nhau phản ứng khác nhau với bức xạ ion hóa, nên “liều hiệu dụng” quan trọng hơn, tức là tổng lượng bức xạ ion hóa tiếp nhận có khả năng gây tổn thương sinh học. Khi liều lượng đủ cao, bức xạ ion hóa gây ra hai loại tác hại cho con người: tổn thương mô trực tiếp và ung thư.

Một người tiếp xúc với mức bức xạ cao hơn bình thường, nhưng chỉ trong khoảng thời gian giới hạn, sẽ không nhận được “liều hiệu dụng” cao hơn đáng kể, do đó vẫn có thể ở trong vùng an toàn. Ví dụ, nhân viên có thể làm việc an toàn trong các cơ sở lò phản ứng hạt nhân miễn là họ theo dõi mức độ tiếp xúc với bức xạ và hạn chế thời gian ở trong cơ sở để liều lượng bức xạ không vượt quá mức an toàn.

Thật khó để đặt ra một ngưỡng an toàn chuẩn mà ở đó mức độ tiếp xúc với bức xạ ion hóa trở nên cực kỳ nguy hại. Tuy nhiên, bất chấp sự phức tạp của lĩnh vực này, ngưỡng an toàn chung vẫn có thể được thiết lập. Ở nhiều quốc gia, ngưỡng giới hạn an toàn nghề nghiệp đối với tiếp xúc bức xạ ion hóa là không vượt quá 50 mSv/năm; đối với trẻ em và công chúng nói chung là không vượt quá 1 mSv/năm.

Để so sánh, bức xạ nền tự nhiên cung cấp liều lượng 3 mSv/năm, một lần chụp X-quang răng cung cấp khoảng 0,005 mSv, một lần chụp X-quang bari cung cấp khoảng 5 mSv, một lần chụp CT toàn thân cung cấp khoảng 20 mSv.

Như bạn có thể thấy, một lần chụp CT duy nhất là không đủ để gây hại mặc dù nó có thể liên quan đến bức xạ ion hóa. Nhưng việc chụp CT toàn thân nhiều lần trong thời gian ngắn có thể khiến tổng liều lượng bức xạ tăng lên đến mức có hại. Vì lý do này, các bác sĩ được đào tạo để tránh chỉ định chụp chiếu bức xạ quá nhiều lần cho một bệnh nhân trong một thời gian ngắn.