Radioaktive Strahlung kann die Erbsubstanz DNA schädigen, entweder indem sie direkt auf das leiterförmige Molekül auftrifft oder indirekt, indem sie ein Wassermolekül in der Zellflüssigkeit in ein Hydroxylradikal umwandelt, das seinerseits die DNA chemisch angreift. Entsteht dabei ein Einzelstrangbruch (A), kann das zelleigene Reparatursystem den Schaden in der Regel fehlerfrei besei- tigen. Schwerwiegender ist es, wenn zwei Doppelstrangbrüche gleichzeitig auf-treten (B). Dabei können sich DNA-Moleküle falsch zusammenlagern (C und D). Eine asymmetrische Umlagerung (C) führt in der Regel zum Tod der Zelle. Bei einer symmetrischen Umlagerung (D) kann es durch die Umgruppierung der DNA-Abschnitte zur Aktivierung krebserzeugender Gene (Onkogene) oder zur Inaktivierung von Tumorsuppressor-Genen (Schutzfaktoren gegen Krebs) kommen. In beiden Fällen verwandelt sich die betroffene Zelle in eine Krebszelle.
