Alternativ werden auch so genannte Ionisationsmelder eingesetzt. Diese arbeiten mit einem radioaktiven Strahler, meist 241Am, und können unsichtbare, das heißt kaum reflektierende, Rauchpartikel erkennen. Im Normalzustand erzeugen die Alphastrahlen der radioaktiven Quelle zwischen zwei geladenen Metallplatten in der Luft Ionen, so dass Strom zwischen den Platten fließen kann. Wenn Rauchpartikel zwischen die Platten gelangen, fangen diese einen Teil der Ionen durch elektrostatische Anziehung ein, wodurch die Leitfähigkeit der Luft verringert und somit der Strom kleiner wird. Bei Verringerung des Stromflusses schlägt der Ionisationsmelder Alarm.
Aufgrund der Radioaktivität werden Ionisationsmelder allerdings nur noch in Sonderfällen eingesetzt, da die Auflagen sehr streng sind. Das Gefährdungspotenzial eines einzelnen Melders ist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und Entsorgung jedoch gering. Im Normalfall sind die Ionisationsmelder aufgrund ihrer geringen Aktivität vollkommen ungefährlich. Im Brandfall muss aber der Brandschutt nach verschollenen Brandmeldern abgesucht werden. Wenn nicht alle Melder gefunden werden, muss der gesamte Brandschutt nach den Strahlenschutzverordnungen (zumindest im EU-Raum) als Sondermüll entsorgt werden, was auch zu erheblichen Mehrkosten nach einem Einsatz der Feuerwehr führt. Das Suchen der Melder ist aber nicht immer sehr einfach. Mit Geigerzählern hat man kaum eine Chance, sie unter einer Schicht mit einer Dicke von einigen Zentimetern zu finden. Daher ist es meist besser, man sucht das Gelände entsprechend dem Brandschutzplan visuell nach dem vermissten Melder ab.
Am weitesten verbreitet sind Ionisationsmelder in Angloamerika, da sie hier über den Hausmüll entsorgt werden dürfen.
Die Durchstrahlungsprüfung ist ein bilderstellendes Verfahren der Werkstoffprüfung zur Darstellung von Materialunterschieden. Mit Hilfe eines geeigneten Strahlers (einer Röntgenröhre, eines Beschleunigers oder eines gammastrahlenden Radionuklids, z.B. 192Ir) wird die Dichte eines Bauteils auf einem Röntgenfilm abgebildet. Auf dem Röntgenfilm erscheint ein Projektionsbild des Bauteils. An der unterschiedlichen Schwärzung lässt sich die abweichende Materialdicke oder -dichte erkennen. Je dicker oder dichter ein Bauteil, umso weniger Strahlung kann es durchdringen und umso heller erscheint der Röntgenfilm.
Die Durchstrahlungsprüfung ist geeignet zum Nachweis von volumenhaften Fehlern. Bei Unterschieden der Dichte zwischen Fehlstelle und Grundmaterial ist der Fehler nachweisbar. Auch feine Risse lassen sich bei geeignetem Einstrahlwinkel finden. Kontrast und Auflösung beeinflussen das Erkennen solcher Details. Der Kontrast ist abhängig von der Dicke des Materials, der Strahlerqualität, der Streustrahlung sowie dem Typ des Films.
Um die Qualität der Röntgenaufnahme zu bestimmen, verwendet man in der Praxis Bildgüteprüfkörper (BPK). Das sind unterschiedlich dicke Drähte, die zusammen mit dem Prüfobjekt aufgenommen werden. Der dünnste noch sichtbare Draht entspricht dabei der Bildgüte der Durchstrahlungsaufnahme.
Diese Methode findet ausschließlich im industriellen Bereich Einsatz. Unter Einwirkung radioaktiver Strahlung wird das Sterilisiergut bei Raumtemperatur sterilisiert. Bekannt ist das Verfahren der Gammastrahlensterilisation. Quelle für die Erzeugung der Strahlung ist das radioaktive Kobald-60-Isotop. In den Sterilisiergütern wird dabei keine Radioaktivität erzeugt.