La discipline qui règlemente ce cadre est la radioprotection. Elle se définit comme une: «discipline comprenant des aspects biologique, physique, technique et naturel, et qui a pour objectif de préserver l’état de santé et de bien-être des travailleurs et de la population, en réduisant les risques sanitaires dus aux radiations ionisantes pendant la réalisation d’activités humaines justifiées par les bénéfices qui en dérivent pour la société et ses membres. En fonction de son objectif, elle se charge également de la protection de l’environnement» (tiré librement de «Leçons élémentaires de radioprotection» de C. Polvani). L’intérêt principal est ce phénomène physique invisible qui nous entoure, jour après jour, dans les formes les plus variées: la radiation. En général, le terme radiations est utilisé en physique pour décrire divers phénomènes. Les transmissions radio, la lumière visible, les rayons infrarouges, les rayons X d’une machine radiogène, etc. sont tous, en effet, des phénomènes physiques attribuables aux radiations.
L’élément commun est le transfert d’énergie entre deux points de l’espace, avec ou sans mouvement de matériau corpusculaire. De là vient la première grande distinction qui classe les radiations en deux grandes familles, selon le mode de transfert de l’énergie dans l’espace: Radiations électromagnétiques: elles se propagent dans l’espace à la vitesse de la lumière, et n’ont pas d’entité physique propre. En fonction de leur niveau d’énergie et de leur longueur d’onde, elles sont classées en radiations électriques, radio, infrarouges, lumière visible et rayons X. Les radiations électromagnétiques sont divisées, à leur tour, en: radiations ionisantes (rayons X et gamma) et radiations non ionisantes. La différence essentielle entre ces deux catégories est dans la capacité (ou absence de capacité) d’exciter, à travers des effets secondaires (autrement dit, en termes techniques, d’ioniser), les atomes de la matière touchée et traversée par le faisceau de radiations. Le phénomène est dû à des échanges d’énergie entre la radiation (chargée) et les composants élémentaires de la matière (moins chargés). L’effet global est d’exciter la matière portant les électrons à sauter d’un niveau d’énergie au suivant, ou même à quitter l’orbite située autour du noyau.
Radiations corpusculaires: elles sont constituées de particules subatomiques (électrons, positrons, noyaux atomiques, neutrons) qui se déplacent à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Ce type de radiation a, lui aussi, des capacités ionisantes vis-à-vis de la matière. Cependant, dans ce cas, l’excitation des électrons est due principalement à des collisions directes entre la matière corpusculaire et les atomes. Le paramètre qui évalue la capacité de pénétration des radiations dans la matière, est le LET (loi du transfert d’énergie linéaire). Ce paramètre exprime, en effet, le rapport entre la puissance des radiations et la distance parcourue. La puissance des radiations ionisantes est exprimée en électron-volts [eV].