从时限上来说,大量电离辐射造成的危害可分为早期效应和延迟效应。早期效应发生在暴露后几星期内,如急性放射综合征(ARS),表现为反复发生并逐渐加重的恶心、呕吐、腹泻,同时伴随疲乏、发热、食欲下降、抽搐甚至昏迷,严重者在几个月内死亡。多数ARS患者会有骨髓损伤,由于免疫和造血功能下降,发生严重的致病菌感染和内出血。ARS还包括严重的皮肤灼伤,皮肤损害可迁延数周或数月,有时会危及生命。
延迟效应则包括辐射白血病、辐射致癌、放射性白内障、遗传损伤等。其中辐射致癌与辐射致遗传病又称为电离辐射的随机性效应。随机性效应的发生几率与辐射剂量成正比,但严重程度与辐射剂量无关。
根据受辐射细胞的种类,又可将电离辐射的效应分为躯体效应和遗传效应,前者作用于体细胞,后者作用于生殖细胞。辐射造成的皮肤损伤、骨髓损伤、乳腺疾患和甲状腺疾患,以及辐射致癌均可归于躯体效应;而辐射造成不育、胚胎死亡或胎儿畸形、遗传病等则归于遗传效应。
目前,电离辐射的危害资料绝大部分来自高剂量辐射下的调查数据,尤其是广岛、长崎两次核爆炸、若干核事故以及放射治疗的资料。而人们更关心的低辐射剂量对健康的影响,很难通过流行病学调查给出确切的答案,只能通过大剂量调查的数据外推得到一个相对的结果。
经国际辐射防护委员会(ICRP)对广岛和长崎两次原子弹爆炸后8万名幸存者50年的调查研究发现,核辐射引起的超额死亡低于700例,幸存者中出现的癌症约6%与辐射有关。大剂量辐射对人类健康的影响认识已较为清楚,但对低剂量辐射效应,还有一些争论。尽管一些流行病学调查和生物学实验表明小剂量的电离辐射可能对生物体起到“刺激和兴奋”作用,甚至可能调节免疫功能,降低肿瘤发生率;但从安全角度出发,全世界对电离辐射仍采取保守态度:假设小剂量辐射仍有潜在风险,应予以防护。资料显示,如果每年接受电离辐射当量剂量超过1000mSv,癌症的发病率则会升高。故此我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》对职业工作者和公众每年所接受的辐射剂量予以了严格限定。