Les éléments radioactifs, comme l’uranium et le baryum, libèrent une énergie excessive sous forme de particules ou d’ondes. Les particules alpha, les particules bêta et les rayons gamma sont différents types d’émissions radioactives pouvant provoquer des dégâts en cas d’interaction avec les atomes qui constituent les cellules vivantes. Tous les types de radiation peuvent provoquer des lésions dans l'organisme et donner lieu à une pathologie appelée mal des rayons. Lorsque des particules ou ondes radioactives entrent en interaction avec les atomes de l’organisme, elles peuvent faire chuter les électrons qui orbitent autour du noyau de cet atome. Cet événement modifie le mode de fonctionnement de l'atome et forme des ions (également appelés radicaux libres). Ces ions ont des réactions anormales avec d’autres atomes, comme celles du matériau génétique des cellules, entraînant des mutations et même un cancer. L’exposition à des niveaux élevés de radiation peut entraîner la mort des cellules, puis des insuffisances tissulaires ou organiques. L’affaiblissement du système immunitaire, signe courant du mal des rayons, entraîne une augmentation du nombre d’infections. Les premiers symptômes sont les nausées, la diarrhée et la faiblesse, parfois suivies de chute des cheveux. On peut administrer des médicaments pour soulager les nausées et la douleur, mais seuls les antibiotiques et les transfusions sanguines permettent de lutter contre les infections mortelles et de soigner progressivement le mal des rayons.
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