Для людини внутрішнє опромінення становить велику небезпеку, ніж зовнішнє. Радіонукліди при внутрішньому опроміненні надходять в організм людини через органи дихання (з повітрям); шлунково-кишковий тракт (з їжею і водою); через рани.
Радіонукліди, потрапивши в організм людини різними шляхами, розподіляються в організмі нерівномірно, вони сорбуються в певних органах і системах.
У перші дні після аварії найбільшу небезпеку для здоров'я людини представляють радіоактивні ізотопи йоду-131, що становлять основну масу радіоактивних викидів.
Цезій-137 сорбируется печінкою, викликаючи її запалення, і в результаті настає так званий цезієвий гепатит. Цезій-137 виводить з організму солі калію, тому в їжу необхідно включати продукти, що містять солі калію (баклажани, зелений горошок, картопля, помідори, кавуни, банани та ін.).
Стронцій-90 сорбируется в кістковій тканині. Його іонним конкурентом є нерадіоактивні кальцій. Тому достатню кількість кальцію в організмі перешкоджає накопиченню стронцію-90 в кістках і сприяє його виведенню. І навпаки, дефіцит солей кальцію в їжі сприяє накопиченню стронцію. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), для нормального кальцієвого балансу необхідно щодня вживати по 1 літру молока або кисломолочних продуктів, або приймати щодня глюконат кальцію (дорослим по 0,4-0,5 г, підліткам - 0,7 г, вагітним жінкам 1,0-1,2 г). Солі кальцію всмоктуються в шлунку набагато швидше, ніж стронцій-90, в цьому і полягає профілактичні заходи щодо захисту від стронцію-90.
Відомо, що в біологічній тканині 60 - 70% по масі становить вода. В результаті іонізації молекули води утворюються вільні радикали Н • і ОН •. У присутності кисню утворюються також вільний радикал гідропероксиду (НО • 2) і перекис водню (Н2 О2), що є сильними окислювачами.
Що виходять в процесі радіолізу води вільні радикали і окислювачі, володіючи високою хімічною активністю, вступають в хімічні реакції з молекулами білка, ферментів і інших структурних елементів біологічної тканини, що призводить до зміни біохімічних процесів в організмі. В результаті порушуються обмінні процеси, пригнічується активність ферментних систем, сповільнюється і припиняється ріст тканин, виникають нові хімічні сполуки, не властиві організму - токсини. Це призводить до порушення життєдіяльності окремих функцій або систем і організму в цілому.
Індуковані вільними радикалами хімічні реакції розвиваються з великим виходом і залучають до цього процесу багато сотень і тисячі молекул, не порушені випромінюванням. У цьому полягає специфіка дії іонізуючого випромінювання на біологічні об'єкти, що полягає в тому, що вироблений ним ефект обумовлений не стільки кількістю поглиненої енергії в опромінюється об'єкті, скільки тією формою, в якій ця енергія передається.
Зміни, що відбуваються в організмі під впливом радіації, можуть проявитися у вигляді клінічних ефектів, або через порівняно короткий проміжок часу після опромінення - гострі променеві ураження, або через тривалий проміжок часу - віддалені наслідки. Крім того, в організмі під впливом випромінювання може статися порушення структурних елементів, відповідальних за спадковість. Тому при оцінці небезпеки опромінення, якому можуть піддаватися окремі контингенти людей і популяція в цілому, радіаційні ефекти прийнято диференціювати на соматичні та генетичні. Соматичні ефекти проявляються у вигляді гострої або хронічної променевої хвороби, локальних променевих ушкоджень окремих органів або тканин, а також у вигляді віддалених реакцій організму на опромінення.
Основним структурним елементом ядра клітини є хромосоми, основу будови яких становить молекула ДНК. Чим більше молекула, тим більш імовірно її руйнування при будь-яких зовнішніх впливах. Тому найбільш радіаційно-чутливих структурним елементом клітини є хромосоми, що складаються з таких величезних молекул, як ДНК. Іонізуюче випромінювання викликає хромосомні аберації (поломку хромосом), за якими зазвичай слідують сполуки розірваних кінців в нових поєднаннях. Це призводить до зміни генного апарату, а отже, до утворення дочірніх клітин, ідентичних з вихідними.
Виникнення стійких хромосомнихаберацій в статевих клітинах веде до мутацій, тобто. Е. До появи у опромінених особин потомства з іншими ознаками. Такі зміни ознак можуть бути як корисними, так і шкідливими. Мутації корисні, якщо придбані ознаки сприяють підвищенню життєстійкості організму. Шкідливі мутації проявляються у вигляді різного типу вроджених вад у потомства. Більшість мутацій, що виникають і спонтанно, і під впливом випромінювання або інших факторів зовнішнього середовища, виявляються шкідливими. Мабуть, це обумовлено тим, що даний вид живого організму за мільйони років еволюції досить добре пристосувався до умов навколишнього середовища і виробив оптимальні умови своєї життєдіяльності. Тому ймовірність виникнення корисних мутацій дуже мала.
Спостереження за наслідками опромінення людини дають дуже мало інформації для визначення генетичної небезпеки, зумовленої іонізуючим випромінюванням, особливо при впливі малих доз. Наслідки малих доз важко помітити і відокремити від інших несприятливих умов проживання населення (забрудненість навколишнього природного середовища хімічними речовинами, шкідливі звички і т. Д.). Однак вчені продовжують розробляти методи вивчення впливу таких доз на людину.
Остаточного розуміння впливу РВ на організм людини у вчених усього світу, які займаються медичною радіологією, до сих пір не склалося. Зрозумілим є одне, що РВ діють на клітинному рівні, вони порушують процес ділення клітин (блокує синтез ДНК), в першу чергу уражуються клітини крові - лейкоцити, потім тромбоцити, і в меншій мірі еритроцити, що призводить до гострої або хронічної променевої хвороби або інших захворювань . Залежно від отриманої дози у уражених розрізняють чотири ступені тяжкості гострої променевої хвороби (ГПХ):
I ступінь (легка) ОЛБ розвивається при одноразовому опроміненні дозою 1-2 Зв .;
II ступінь (середня) ОЛБ - при дозі 2-4 Зв .;
III ступінь (важка) ОЛБ - при дозі 4-6 Зв .;
IV ступінь (вкрай важка) ОЛБ - при дозі понад 6 Зв.