Les qualités qui rendent les matériaux radioactifs leur donnent le potentiel d'être des sources d'énergie incroyablement utiles, mais cette même radioactivité peut être une menace mortelle pour les humains et les autres êtres vivants. Les matériaux radioactifs sont naturellement instables, et ils auront tendance à libérer de l'énergie tout en se désintégrant en un isotope plus stable. Les particules libérées par ce processus peuvent être utiles lorsqu'elles sont correctement exploitées.
L'instabilité des matières radioactives en fait un combustible parfait pour une réaction nucléaire en chaîne. Lorsqu'un neutron frappe l'un de ces atomes instables, il se sépare, formant deux atomes plus stables et expulsant des neutrons de réserve et une grande quantité d'énergie. Si suffisamment d'atomes instables sont regroupés, ces neutrons de réserve peuvent heurter d'autres atomes, créant une réaction de fission. La quantité d'énergie libérée par ce processus est bien supérieure à celle libérée par tout autre combustible, avec une seule pastille d'uranium d'un pouce de long contenant la même quantité d'énergie que celle que l'on trouve dans 149 gallons de pétrole.
Les particules et l'énergie libérées lors de la fission nucléaire et de la désintégration radioactive naturelle comprennent les particules alpha, les particules bêta et les rayons gamma. Ces sous-produits radioactifs peuvent endommager l'ADN à l'intérieur des cellules vivantes, provoquant leur dysfonctionnement ou leur mort. L'exposition à des radiations intenses peut être mortelle en quelques heures, et même une exposition mineure peut considérablement augmenter le risque de développer un cancer ou des troubles génétiques plus tard dans la vie.
