Das Buch deckt einen sehr großen Bereich der Kernphysik ab, d. h. es werden sowohl experimentelle als auch theoretische Aspekte beleuchtet sowie Anwendungen (Kernspaltung, Kernfusion, medizinischen Anwendungen, Strahlenschutz) ausführlich behandelt. Der Aufbau folgt der historischen Entwicklung. Schließlich wird auch Basiswissen aus der Teilchenphysik kurz angesprochen.
Radioaktivität hat seit jeher Einfluss auf den Menschen. In diesem Buch wird die Entstehung natürlicher Radioaktivität und ihre Auswirkungen erläutert. Es beschreibt die Bildung primordialer Radionuklide durch kosmische Nukleosynthese, stellt natürliche Zerfallsreihen vor und erklärt die Erzeugung kurzlebiger Radionuklide durch Höhenstrahlung. Neueste Entdeckungen zur kosmischen Höhenstrahlung sowie der historische Verlauf der Radioaktivitätsforschung werden thematisiert. Die wichtigsten natürlichen Radioisotope und deren historische sowie aktuelle Bedeutung werden behandelt. Zudem werden interessante Aspekte wie die Bestimmung des Erdalters, der Beitrag zur Wärmehaushalt der Erde, Radioaktivität in Mineralien, Datierungsmethoden, Umweltschäden durch Uranabbau, natürliche Kernreaktoren, Radonheilkurorte und Erdbebenprognosen angesprochen. Ein Kapitel widmet sich der Radiokohlenstoffdatierung, ihren Prinzipien, Techniken und Herausforderungen. Die biologische Wirkung der Radioaktivität wird ebenfalls behandelt, einschließlich individueller Unterschiede in der Strahlenempfindlichkeit und der menschlichen Strahlenbelastung. Es wird aufgezeigt, dass natürliche Strahlenquellen die größte Belastung verursachen, was für gesetzliche Regelungen relevant ist. Zudem wird die Diskussion über die „Heilwirkungen“ geringer radioaktiver Exposition und das Strahlenrisiko durch Radon (Lungenkrebsrisiko) im Vergleich zu anderen Risiken beleuchte