Þau geislavirku efni sem finnast í sjónum eru ýmist náttúrleg eða af mannavöldum. Náttúrulega geislavirk efni eru tilkomin vegna veðrunar á bergi og vegna geimgeislunar. Ýmsar athafnir manna bæði í nútíð og fortíð valda því að umhverfi sjávar mengast af geislavirkum efnum. Meðal þessara athafna má nefna kjarnorkutilraunir, kjarnorkusprengjur, kjarnorkuslys, rekstur kjarnorkuvera og kjarnorkuendurvinnslustöðva og meðferð geislavirks úrgangs. Á árum áður losuðu menn sig meira að segja við geislavirkan úrgang með því að sökkva honum í hafið. Þá losna geislavirk efni þegar þau eru notuð í læknisfræðilegum tilgangi og þegar borað er eftir olíu og gasi á sjávarbotni. Enn fremur losna geislavirk efni frá kjarnorkuknúnum kafbátum sem hafa sokkið og/eða verið sökkt. Geislavirk efni hafa safnast fyrir í sjávarseti og geta mögulega losnað þaðan aftur út í hafið.

Geislavirk efni bárust til sjávar eftir slysið í Fukushima og hafa dreifst um Kyrrahafið. Þynningin er auðvitað mikil en þó má greina mælanlega aukningu geislavirks sesíums við vesturströnd Bandaríkjanna. Hafa ber í huga að geislavirkt sesíum var í sjónum áður en slysið átti sér stað og má rekja það til kjarnorkutilrauna um og eftir miðja síðustu öld.

Allnokkrar starfstöðvar í kjarnorkuiðnaði losa geislavirk efni beint og/eða óbeint í norðaustur-Atlantshafið. Um er að ræða:

• Kjarnorkuver sem nýta orkuna til að knýja gufuhverfla og framleiða rafmagn,
• stöðvar sem framleiða og auðga kjarnorkueldsneyti fyrir kjarnorkuverin
• kjarnorkuendurvinnslustöðvar sem endurvinna notað eldsneyti og vinna úr því úraníum og plútóníum, og
• stöðvar sem sinna rannsóknum og þróun.

Þá hafa nokkrar stöðvar á svæðinu hætt starfsemi og þar þarf að meðhöndla og ganga frá notuðu eldsneyti. Nær alla losun geislavirkra efna frá kjarnorkuiðnaðinum í norðaustanvert Atlantshafið má rekja til kjarnorkuendurvinnslustöðva og stöðva sem framleiða og auðga eldsneyti. Þar er einkum um að ræða losun á vökvaformi en í minna mæli losun frá föstum úrgangi eða losun í andrúmsloft. Geislavirku samsæturnar Cs-137 (sesíum), Tc-99 (teknetíum), Pu-239 og Pu-240 (plútóníum) og H-3 (trítíum) eru notaðar sem mælikvarði á losun frá kjarnorkuiðnaðinum. Af þeim uppsprettum sem ekki eiga rætur að rekja til kjarnorkuiðnaðarins eru borpallar á hafi úti mikilvægasta uppspretta geislavirkra efna í hafið. Mesta losunin frá slíkum borpöllum verður vegna losunar djúpvatns (djúpvatn er vatn sem kemur upp með olíu og gasi þegar borað er, sjá nánar kafla 2.4) en djúpvatnið inniheldur geislavirku samsæturnar Pb-210 (blý), Po-210 (póloníum), Ra-226 og Ra-228 (radíum).

Sem fyrr segir getur jónandi geislun haft arfgeng áhrif, haft áhrif á æxlun og valdið krabbameini í lífverum. Jónandi geislun getur því haft þau áhrif að sjávarlífverum fækkar. Eins getur neysla mengaðs sjávarfangs haft áhrif á heilsu fólks. Mögulegur skaði vegna geislunar ræðst af eiginleikum hinna geislavirku efna, magninu sem sjávarlífverur verða fyrir og með hvaða hætti þau komast í snertingu við efnin. Gammageislar og betaagnir geta komist í gegnum húð/skinn en alfaagnir ekki. Alfaagnir eru hins vegar sérlega hættulegar ef þær komast inn í líkamann (með innöndun eða fæðu). Geislavirkni í sjó og sjávarafurðum getur einnig haft efnahagsleg áhrif á sjávarútvegsfyrirtæki.

Frá kjarnorkuendurvinnslustöðinni í Sellafield í Bretlandi berast geislavirkar samsætur í Írlandshaf og þaðan norður fyrir Skotland og í Norðursjó. Norður-Atlantshafsstraumurinn ber efnin í Noregshaf og áfram norður. Þaðan berast þau með Vestur-Svalbarðastraumnum til Norður-Grænlandshafs. Hluti af geislavirkum efnum frá endurvinnslustöðinni í Sellafield berst á þennan hátt í Austur-Grænlandsstrauminn og getur því borist á íslenska hafsvæði úr norðvestri – einkum þau ár sem pólsjávar gætir í töluverðum mæli á svæðunum norðan Íslands. Stöðin í Sellafield hefur verið ein helsta uppspretta geislamengunar við Ísland um árabil. THORP-endurvinnslustöðinni (e. Thermal Oxide Reprocessing Plant) í Sellafield var hins vegar lokað árið 2018 og ákveðið hefur verið að loka Magnox-endurvinnslustöðinni árið 2020. Áfram mun þó þurfa að geyma geislavirkan úrgang á svæðinu.

Mælingar á geislavirkni á íslenskum hafsvæðum hafa leitt í ljós að þar ber mest á leifum geislavirkra efna frá kjarnorkutilraunum, en geislavirkni hér við land er með því lægsta sem mælist í heiminum. Grein úr Norður-Atlantshafsstraumnum, sem flytur Atlantssjó upp að landinu, á sinn þátt í að geislavirkni við strendur Íslands er mun minni en á sambærilegum breiddargráðum t.d. við Noreg. Geislamengun mælist þó aðeins hærri fyrir norðan land en fyrir sunnan.