Die Industrie nutzt die Wirkung ionisierender Strahlung, um Materialien zu verarbeiten, verändern oder zu überprüfen. Kunststoffe können durch die Einwirkung von Gammastrahlung polymerisiert (Strahlenchemie), Metalle gehärtet werden. In der Halbleitertechnik werden Fremdatome in Substrate implantiert (Ionenimplantation), um gezielt Strukturveränderungen („Dotierungen“) herbeizuführen und damit die makroskopischen Eigenschaften des Materials zu beeinflussen. Ein einfaches und probates Mittel für die zerstörungsfreie Prüfung von Werkstoffen ist die sog. „Gammaradiographie“.

Bei der „Gammaradiographie“ befindet sich das Prüfgut (Werkstoff) zwischen einer Gamma-Strahlungsquelle und einem Detektor. Der Detektor besteht aus einem sensitiven Film, der durch Einwirkung ionisierender Strahlung geschwärzt wird, oder einem geeigneten Messgerät (Zählrohr oder Szintillationszähler). Eventuell vorhandene Materialfehler zeichnen sich dadurch aus, dass sie an der betreffenden Stelle eine unterschiedliche Dichte im Material aufweisen (z.B. durch einen Einschluss von Luft). Dadurch wird die durchdringende Gammastrahlung an der fehlerhaften Stelle im Vergleich zum umgebenden Material verschieden geschwächt (absorbiert). Ein Filmdetektor hinter dem Prüfgut registriert eine unterschiedliche Schwärzung, ein Messgerät eine variierende Detektoranzeige. Das Verfahren erlaubt bei gutem Detektionsverhalten eine hohe Messgeschwindigkeit und kann auch zur ununterbrochenen Kontrolle von Werkstücken am Fließband eingesetzt werden (Qualitätssicherung in Fertigungsprozessen). In der „Gammaradiographie“ werden vorwiegend umschlossene Strahlenquellen mit Kobalt-60, Cäsium-137 oder Iridium-192 mit Aktivitäten im Giga- bis Tera-Becquerel-Bereich verwendet.

Radiometrische Durchstrahlungsverfahren dienen auch zur Kontrolle von Füllständen von Flüssigkeiten und Schüttgütern in geschlossenen (undurchsichtigen) Behältern. Die durchdringende Strahlung erübrigt Messgeräte, die im Behälterinneren zu installieren wären – ein Vorteil, insbesondere bei der Kontrolle von Füllhöhen in Hochdruckkesseln, Hochöfen, Kohlebunkern oder Behältern mit chemisch aggressiven oder explosiven Inhalten. Als Strahlungsquellen dienen auch hier die Radionuklide Kobalt-60 oder Cäsium-137.      

Bei der radiometrischen Dicken- und Dichtebestimmung von Schichten und flächenhaft ausgedehnten Werkstoffen (Blech, Papier, Folien, Textilen etc.) werden neben Gamma-Strahlern auch Beta-Strahler eingesetzt. Maßgebend für den jeweiligen Anwendungszweck sind Art und Energie der Strahlung. Um den Wartungsaufwand gering zu halten, werden Radionuklide mit langer Halbwertszeit und Aktivitäten bis in den Giga-Becquerel-Bereich verwendet. Übliche Beta-Strahler sind Krypton-85, Strontium-90/Yttrium-90, Promethium-147 oder Thallium-204. Als Gamma-Strahler werden Kobalt-60 oder Cäsium-137 genutzt. Mobile Messgeräte arbeiten nach dem Rückstreuverfahren. Dabei wird der Effekt ausgenutzt, dass Strahlung beim Auftreffen auf Materie zu einem Teil auch reflektiert wird. Die Rückstreurate korreliert mit der Schichtdicke und der Materialdichte. Strahlungsquelle und Strahlungsdetektor können sich auf der gleichen Seite des Messgutes befinden und kompakt in einem Gerät integriert werden. Das Rückstreuverfahren ermöglicht die Prüfung von Schichten auf Unterlagen (z.B. Dicke- und Dichtebestimmung von Straßenbelägen) oder von Rohr- und Kesselwänden, die nur einseitig zugängig sind (Gas-/Wasserleitungen).

Für die Maschinenindustrie von besonderer Bedeutung sind sog. Verschleißmessungen. Sie liefern Informationen über die optimale Wahl des zu verwendenden Werkstoffes für eine Maschine oder einen Motor. Potentielle Verschleißteile werden radioaktiv markiert und bei Dauerbelastung der Maschine/des Motors das eingesetzte Schmiermittel auf Radioaktivität untersucht. Lassen sich bereits nach kurzer Zeit radioaktive Stoffe im Schmiermittel feststellen, weist dies auf einen schnellen Verschleiß eines untersuchten Bauteils hin.    

In hohen Dosen wirkt ionisierende Strahlung desinfizierend. Diese Eigenschaft wird in der Herstellung von medizinischen Geräten (Instrumente) und Materialien (Verbände, Spritzen, Kanüle, Katheder, Implantate aus Kunststoff etc.) zur Sterilisation (Entkeimung) genutzt. Die Vorteile liegen in der Durchdringungsfähigkeit ionisierender Strahlung, die eine Sterilisation nach der luftdichten Verpackung ermöglicht, und in einer nur geringfügigen Erwärmung des Sterilisationsgutes bei der Bestrahlung (sog. „Kaltsterilisation“ im Gegensatz zur herkömmlichen Dampf- und Heißluftsterilisation). Zum Einsatz kommen hochradioaktive Strahlenquellen mit Kobalt-60.

Die vielfältigen Beispiele zeigen die Bedeutung radioaktiver Stoffe und ionisierender Strahlung für die Industrie und die Technik. Es gibt heute kaum einen Industriezweig, der nicht ihren Nutzen zu schätzen weiß.