Радиоактивные вещества, такие как уран и барий, излучают энергию в виде частиц или волн. Альфа-частицы, бета-частицы и гамма-лучи — это типы радиоактивного излучения, которое вредит организму, взаимодействуя с атомами живых клеток. Все типы радиации способны нанести организму вред, а также вызвать лучевую болезнь.

Когда радиоактивные частицы или волны взаимодействуют с атомами тела человека, они могут сбивать с орбиты электроны, вращающиеся вокруг ядра. Атом начинает функционировать по-другому, появляются ионы (или свободные радикалы). Эти ионы реагируют с другими атомами и вызывают поломки, например в генетическом материале клеток, приводя к мутациям и, возможно, раку. Действие высоких уровней радиации может привести к некрозу и гибели органа или ткани. Ослабление иммунитета — распространенный признак лучевой болезни — сопровождается частыми инфекциями.

Начальные симптомы лучевой болезни — тошнота, понос и слабость, иногда начинают выпадать волосы. При лечении вначале пытаются купировать тошноту и уменьшить боль, но помочь в борьбе со смертельной инфекцией и в период восстановления после лучевой болезни способны лишь антибиотики и переливание крови.