Radioaktivität und ionisierende Strahlung gibt es nicht etwa erst seit dem Industriezeitalter. Vielmehr leben Mensch und Natur seit ihrem Entstehen in einer Umgebung naturbedingter ionisierender Strahlung. Mit der Entstehung der Erde und des Sonnensystems entstanden vor Milliarden von Jahren natürliche radioaktive Stoffe.

Radioaktive Stoffe haben aufgrund ihrer Radioaktivität die Eigenschaft, mit der Zeit zu zerfallen. Dabei kann die Halbwertszeit, d.h. die Zeit, in der die Hälfte des Ausgangsmaterials zerfällt, je nach betrachtetem Radionuklid zwischen Bruchteilen einer Sekunde und vielen Milliarden von Jahren variieren. Am Ende einer je nach Ausgangsnuklid mehr oder weniger langen Zerfallskette (z.B. die Uran-238-Zerfallskette) entstehen stabile, also nicht mehr radioaktive Stoffe. So endet z.B. die Zerfallskette von Uran-238 beim stabilen Nuklid Blei-206. Neben der Uran-238-Zerfallsreihe (Uran-Radium-Reihe) gibt es noch die Thorium-232-Zerfallsreihe (Thorium-Reihe), die Uran-235-Zerfallsreihe (Uran-Actinium-Reihe) und die Plutonium-241-Zerfallsreihe (Plutonium-Neptunium-Reihe). Diese enden bei den stabilen Nukliden Blei-208, Blei-207 bzw. Wismut-209.

Von den bei der Entstehung der Erde gebildeten natürlichen Radionukliden sind daher heute noch solche in der Erdkruste enthalten, die extrem lange Halbwertszeiten besitzen. Beispiele sind Thorium-232 mit einer Halbwertszeit von 14 Milliarden Jahren, Uran-238 mit einer solchen von 4,5 Milliarden Jahren, Kalium-40 mit einer Halbwertszeit von 1,3 Milliarden Jahren und das in Kernkraftwerken als Brennstoff verwendete Uran-235 mit einer Halbwertszeit von 0,7 Milliarden Jahren. Weitere natürliche Radionuklide mit unterschiedlich großer Halbwertszeit werden über die Zerfallsketten langlebiger natürlicher Ausgangsnuklide ständig nachgebildet.

Neben diesen natürlichen radioaktiven Stoffen in der Erdkruste werden laufend weitere natürliche Radionuklide durch die Wechselwirkung der kosmischen Strahlung mit der Erdatmosphäre gebildet. Die gesamte, durch die Aufnahme natürlicher radioaktiver Stoffe mit Luft, Wasser und Nahrung bedingte natürliche Radioaktivität eines Menschen liegt in der Größenordnung von 9000 Bq. Die Hälfte davon ist allein durch das Radionuklid Kalium-40 bedingt, das z.B. mit pflanzlichen Nahrungsmitteln vom Menschen aufgenommen wird.

Im Gegensatz zu dieser ohne menschlichen Zutuns vorhandenen natürlichen Radioaktivität werden radioaktive Stoffe und ionisierende Strahlung auch durch zivilisatorische Aktivitäten erzeugt. Die Wirkung der ionisierenden Strahlung, ob sie nun natürlichen oder zivilisatorischen Ursprungs ist, beruht auf gleichen physikalischen Vorgängen. Somit besteht auch in ihrer biologischen Wirkung kein Unterschied. Die strahlenbiologische Wirkung ist vielmehr von der Art der einwirkenden Strahlung (z.B. Alpha-, Beta- oder Gamma-Strahlung), deren Energie sowie von der absorbierten „Strahlungsmenge“ abhängig.


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