As qualidades que tornam os materiais radioativos dão a eles o potencial de serem fontes de energia incrivelmente úteis, mas essa mesma radioatividade pode ser uma ameaça letal para humanos e outros seres vivos. Os materiais radioativos são naturalmente instáveis, e eles tenderão a liberar energia enquanto decaem em um isótopo mais estável. As partículas liberadas por este processo podem ser úteis quando aproveitadas de maneira adequada.
A instabilidade dos materiais radioativos os torna um combustível perfeito para uma reação em cadeia nuclear. Quando um nêutron atinge um desses átomos instáveis, ele se divide, formando mais dois átomos estáveis e expelindo nêutrons sobressalentes e uma grande quantidade de energia. Se um número suficiente de átomos instáveis forem empacotados juntos, esses nêutrons sobressalentes podem atingir outros átomos, criando uma reação de fissão. A quantidade de energia liberada por esse processo é muito maior do que a liberada por qualquer outro combustível, com uma pelota de urânio de uma polegada de comprimento contendo a mesma quantidade de energia encontrada em 149 galões de petróleo.
As partículas e a energia liberada durante a fissão nuclear e decaimento radioativo natural incluem partículas alfa, partículas beta e raios gama. Esses subprodutos radioativos podem danificar o DNA dentro das células vivas, fazendo com que elas funcionem mal ou morram. A exposição à radiação intensa pode ser fatal em questão de horas, e mesmo uma pequena exposição pode aumentar muito a chance de desenvolver câncer ou distúrbios genéticos mais tarde na vida.
