Radioekologi adalah cabang ilmu ekologi yang mempelajari keberadaan radiasi dan zat radioaktif terhadap mahluk hidup serta proses radioaktivitas dalam ekosistem.^[1] Radioekologi berfokus pada pergerakan radionuklida melalui biosfer serta dampaknya terhadap proses ekologi.^[2] Kajian dalam radioekologi mencakup pengambilan sampel lapangan, prosedur eksperimen lapangan dan laboratorium, serta pengembangan model simulasi prediktif lingkungan untuk memahami metode migrasi material radioaktif di lingkungan.^[3]

Penerapan ilmu radioekologi menggunakan penggabungan dari ilmu fisika,^[4] kimia,^[5] matematika,^[6] biologi,^[7] dan ekologi,^[8] serta penerapannya dalam perlindungan radiasi.^[9] Studi radioekologi menghasilkan data yang diperlukan untuk estimasi dosis dan penilaian risiko terkait pencemaran radioaktif serta dampaknya terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.^[10]

Radioekolog melakukan deteksi dan evaluasi terhadap efek radiasi pengion dan radionuklida pada ekosistem, serta melakukan penilaian risiko yang ditimbulkan.^[11] Penelitian dalam bidang radioekologi berkembang setelah bencana Chernobyl pada tahun 1986, seiring dengan kebutuhan untuk memahami dan mengelola dampak radioaktivitas terhadap lingkungan.^[12][13][14] Bidang ini mulai digunakan secara luas setelah Perang Dunia II, sejalan dengan pelaksanaan uji coba senjata nuklir dan pemanfaatan reaktor nuklir untuk pembangkit listrik.^[15][16][17]

Pada awal abad ke-20, penelitian di bidang radioekologi mulai berkembang ke arah yang lebih spesifik. Sejumlah tokoh perintis, seperti Polikarpov, mulai memublikasikan hasil studi yang memperkenalkan konsep baru dalam pemahaman hubungan antara radioaktivitas dan lingkungan.^[18] Pada tahun 1923, Gajewskaja melaporkan kemungkinan adanya dampak biologis akibat paparan radiasi terhadap Artemia salina. Paparan tersebut diduga berasal dari konsentrasi radium yang tinggi di danau-danau garam di sekitar wilayah Sevastopol.^[19]

Sekitar tahun 1929 ilmuwan Rusia Vladimir Vernadsk mengembangkan konsep biosfer yang mencakup peran radioaktivitas di dalamnya. Dalam studinya terhadap dua spesies tanaman air Lemna, ia memperkenalkan rasio antara konsentrasi unsur radioaktif dalam organisme dan dalam air.^[20] Rasio ini kemudian dikenal dalam literatur ilmiah sebagai faktor konsentrasi yang menjadi parameter dalam kajian radioekologi.^[21]

Beberapa tahun kemudian, Stoklasa dan Penklava melakukan penelitian mengenai efek biologis radionuklida. Mereka mengamati adanya efek hormesis, yaitu respons biologis yang positif terhadap paparan radiasi dalam dosis rendah. Dalam temuannya, paparan radium dalam jumlah kecil dapat merangsang reproduksi sel dan pertumbuhan tanaman. Sebaliknya, pada tingkat paparan yang tinggi, proses reproduksi sel terhenti, pertumbuhan tanaman terhambat, dan dapat berujung pada kematian.^[22][23]