Sedan tillkomsten av kärnenergi och rymdresor har människor blivit utsatta för strålning oftare och det har blivit ett hett ämne. Det finns olika saker som människor kallar ”strålning”, men den typ som skadar människor är sammansatt av antingen elektromagnetiska vågor eller atomkärnor, som gör sin skada genom jonisering – slår ut elektronerna i atomerna från deras banor. Om en människa utsätts för för mycket av denna energi kan det orsaka skada, ibland gör det omöjligt för vissa celler att fortsätta ersätta sig själva, vilket kan vara dödligt. Hur mycket en person kan ta emot säkert beror på vilken typ av strålning och vilken vävnad den möter, men doser på 6 sievert eller mer är nästan alltid dödliga.
Strålning som absorberas av vävnad mäts i rad, där en rad är en hundradels joule per kilogram vävnad. En grå färg, hundra gånger detta värde, är den mer nyligen använda ekvivalenten för International System of Units (SI). Rader och grå färger mäter bara den fysiska intensiteten av energin, vilket inte exakt korrelerar med ”skada gjord”.
Genom att multiplicera intensiteten med två variabler, Q och N, erhålls en mer exakt ”skada gjord”-enhet, sievert (Sv), som är hundra gånger rem. Båda enheterna används för att mäta samma sak, och även om den senare termen är vanligare, är den förra mer vetenskapligt korrekt. Raden konverterar till rem, medan den grå konverterar till sievert.
Variabeln Q ändras beroende på strålningens natur. Fotoner, en relativt lätt form av strålning, har ett Q på 1, medan atomkärnor, en relativt tung form, har ett Q på 20. Variabeln N förändras baserat på relevant vävnad och art. Människor är känsligare än de flesta djur och håller därför det relativt höga N-värdet på 1. Ett virus kan ha ett N-värde hundra eller till och med tio tusen gånger mindre än detta. På grund av variationer baserade på dessa två värden kan en given grå färg göra ett stort antal faktiska skador, mätt i sievert.
Det finns en liten mängd omgivande bakgrundsstrålning överallt på jorden, som vi och allt liv på denna planet är anpassade att hantera. Detta varierar avsevärt beroende på plats, men ett bra genomsnitt är 2.4 millisievert (mSv) per år. I rymden kan nivån vara dussintals eller hundratals gånger detta värde.
Strålning i dag frigörs huvudsakligen vid plötsliga exponeringar, så forskare känner till mestadels till effekterna av att absorbera en given kvantitet på mycket kort tid. Vid cirka 0.5 sievert till 1 sievert kan effekterna av strålsjuka märkas. En del av de röda blodkropparna utplånas tillfälligt, och spermier i testiklarna berövas sin förmåga att befrukta ett ägg tills de återskapas. Mild huvudvärk och förlust av fokus uppstår tillfälligt.
Vid exponeringar från cirka 1 till 2 sievert börjar permanenta effekter. De flesta upplever lätt illamående, ibland åtföljd av kräkningar, som varar i ungefär ett dygn. En känsla av allmän sjukdom kvarstår i en vecka eller två.
För strålningsnivåer som är mer intensiva än så här händer dåliga saker. För varje ytterligare sievert efter 1 ökar risken för död inom 30 dagar med cirka 15 %, vilket lägger till en basfrekvens på cirka 10 %. Detta innebär att cirka 25 % av alla människor dör inom 30 dagar efter exponering för 2 sievert, cirka 40 % av människor dör efter exponering för 3 sievert och cirka 55 % av människor dör efter exponering för 4 sievert. Vid 6 sievert är dödligheten 90 %, vilket snabbt ökar till 100 %. De primära dödsorsakerna är inre blödningar eller immunsystemsvikt som snabbt ger vika för dödlig infektion. Hår tappas, människor görs sterila, benmärg förstörs och återhämtningen kan ta år och kanske aldrig bli fullständig.