Космическое излучение. 
Атомная и ядерная физика: радиоактивность и ионизирующие излучения

Космические лучи представляют собой поток стабильных частиц высоких энергий (от 1 до ю¹² ГэВ), попадающих на Землю из мирового пространства (первичное излучение), а также порожденное этими частицами при взаимодействиях с атомными ядрами атмосферы вторичное излучение, состоящее из элементарных частиц. Первичные космические лучи состоят из протонов (90%), а-частиц (7%), других атомных ядер, вплоть до самых тяжёлых, и небольшого количества электронов, позитронов и фотонов большей энергии. Это излучение изотропно в пространстве и неизменно во времени. Подавляющая часть первичных космических лучей приходит на Землю из Галактики, и лишь небольшая их часть связана с активностью Солнца. Поток космических лучей у поверхности Земли порядка 1 част/см²/с.

На одном из компонентов космических лучей — нейтрино — базируется нейтринная астрономия, связанная с исследованием потоков нейтрино от внеземных источников (Солнца, звезд). Космическое рентгеновское излучение — электромагнитное излучение космических тел в диапазоне энергий фотонов от 100 эВ до 105 эВ. Существуют дискретные источники и диффузный фон космического рентгеновского излучения. К галактическим источникам относятся преимущественно нейтронные звёзды и чёрные дыры, шаровые звёздные скопления, а к внегалактическим источникам — квазары, отдельные галактики и их скопления.

Вариации ионизирующей составляющей космического излучения вызываются магнитным полем Земли, отклоняющим ядра первичного космического излучения. Мощность эффективной дозы, обусловленной ионизирующей компонентой космического излучения в атмосфере на уровне моря, равна на экваторе 260—270 мкЗв/год, в северных широтах — 270—290 мкЗв/год. Эффективные дозы, являющиеся следствием нейтронной составляющей космического излучения, в несколько раз ниже ионизирующей составляющей, но сильно зависят от широты местности и равны в экваториальных широтах 31 мкЗв/год, в полярных — 95 мкЗв/год.

С высотой, в пределах колебаний рельефа Земли, на каждые сто метров над уровнем моря, годовая эффективная доза увеличивается на ю мкЗв за счёт уменьшения слоя атмосферы. Начиная с высоты 2, о км, этот прирост увеличивается.