A radiação ionizante transfere energia a níveis que podem induzir perigos para qualquer matéria que aquela penetre e mesmo chegar a causar danos irreversíveis às células humanas. O perigo está relacionado com a duração da exposição e a intensidade e tipo de radiação. Com uma dose igual ou superior a 10 000mSv (millisieverts) a morte é causada quase instantaneamente (elevadas doses como esta só foram atingidas em explosões de armas nucleares ou em acidentes graves em centrais nucleares). A radiação pode ter também efeitos retardados, como os verificados, em especial, após os bombardeamentos atómicos de Hiroxima e Nagasaki, sob a forma de cancro ou danos hereditários. A exposição de seres humanos a níveis de radiação iguais ou superiores a 200mSv aumenta os riscos de cancro. Isso significa que a inalação de alguns microgramas de plutónio pode causar cancro do pulmão ou da língua. Da mesma forma, a dispersão de 1200g de plutónio enriquecido conduziria a doses letais de radiação por inalação num raio de mais de 2 kms. O risco de proliferação nuclear é mais significativo durante o transporte do que ao longo de qualquer outra fase do ciclo do combustível.