Les rayonnements peuvent affecter l'organisme de plusieurs façons:
     - soit par irradiation externe ou par contamination cutanée quand la peau est en contact avec des substances radioactives,
     - soit par contamination interne provenant de l'ingestion de produits radioactifs par voie respiratoire ou digestive.
     On distingue les effets somatiques qui affectent le corps de l'individu irradié des effets génétiques qui peuvent apparaître dans l'organisme des descendants par mutation ou destruction cellulaires.
     Au-dessus de 600 rems d'exposition, la mort est probable dans les quinze jours. Entre 100 et 200 rems, des troubles digestifs légers, une fatigabilité continue apparaissent, mais l'individu ne meurt pas immédiatement.
     Il est connu que l'irradiation entraîne des risques de cancérisation. Cet effet peut être tardif et les connaissances actuelles sur les probabilités de cancers sont très mauvaises surtout en ce qui concerne les faibles doses.
     Il n'y a pas de seuil, c'est-à-dire que toute dose, aussi infime qu'elle soit, présente un risque. Les «doses admissibles» sont des limites légales qui ne sont pas fixées à partir de seuil de danger mais d'intérêt socioéconomiques. Même une radiographie (donnant une dose entre 9 et 130 mrems), généralement acceptée pour des raisons médicales, n'est pas dénuée de dangers. Pour des professionnels exposés aux radiations, la dose admissible est fixée à 5 rems/an.
     Ceci ne veut pas dire qu'en dessous de cette dose, il n'y a aucun danger (le nombre de radiologues victimes de cancers peut en témoigner). Seulement 5 rems/an constituent une dose qu'un travailleur peut légalement recevoir.
     La prise de risque (moindre pour les populations) est le fait d'autorités administratives, et c'est tout le problème de la civilisation industrielle et de ses nuisances.

Action des radionucléides
     Chaque radionucléide agit selon sa demi-vie radioactive, sa période biologique, ses propriétés chimiques et la nature des particules émises.
     Le Strontium 90 a des propriétés chimiques proches du Calcium et se fixe sur les os tandis que le Césium 137 est analogue au Potassium et se fixe dans les muscles, ce qui rend ces deux isotopes très dangereux pour les enfants en cours de croissance.
     Quelques chiffres pour se faire une idée:
                    Demi-vie    Période biologique Localisation
                   radioactive   (élimination                                                                     préférentielle
                                        par le corps)
 Plutonium     24 400 ans      200 ans                   os
Césium 137     30 ans       50 à 150 jours         muscles
Strontium 90    28 ans         15 ans                     os
Iode 131          8 jours        138 jours            thyroïde (30%)
Tritium            12,3 ans        12 jours              corps entier
Cobalt 60         5,2 ans         9,5 jours            corps entier

     Les concepts à la base de tous les systèmes de radioprotection sont définis dans le texte de la CIPR 26 adopté le 17 janvier 1977.

1. Limites de dose absorbée : elles ont été choisies pour être «acceptables» sans discussion:
     - pour les travailleurs la limite corsespond au risque de
l'industrie la plus sûre (5 rem/an) (1 mort pour 10'000 travailleurs par an)
     - pour le public la limite correspond au risque des transports publics (0,5 rem/an) (1 mort pour 100'000 à 1'000'000 de personnes par an).

2. Limites dérivées
     A partir des limites précédentes, on déduit des limites dérivées telles que:
     - concentration maximale admissible (CMA) dans l'air et l'eau: si une personne vit dans une ambiance (air ou eau) ayant ces CMA, la dose qu'elle aura reçue (rayonnement externe + contamination interne) correspond à la limite maximale admissible (0,5 rem).
     - limites annuelles d'incorporation (LAI) par inhalation
     elles ont été établies pour chaque radionucléide et correspondent à la quantité admissible d'un radionucléide qui peut être fixé dans le corps en 1 an. De ces LAI on déduit des CMA pour l'air à partir d'un modèle respiratoire pour l'homme et le métabolisme du radionucléide.

3. Effets stochastiques
     Le modèle retenu dans la CIPR 26 pour les effets stochastiques à long terme (cancers et effets génétiques dans les 3 générations à venir) est un modèle linéaire sans seuil avec des facteurs de risque bien définis:
1,25 10^-4 cancer/rem
0,42 10^-4 mort par effets génétiques/rem
Total du détriment 1,67 10^-4 mort/rem
     Il n'y a pas dans la CIPR d'autre modèle numérique qui permettrait une évaluation des dégâts d'une irradiation.

4. Dose collective. Pour calculer les dégâts d'une irradiation massive de population, il faut évaluer la dose collective (égale à la somme des doses reçues par chaque individu) y compris la dose correspondant aux radionucléides ingérés qui se seront fixés dans le corps et qui peuvent y subsister bien longtemps après le passage du nuage contaminant (dose collective engagée).
     Conséquences. Toute irradiation aussi faible soit-elle produira des morts proportionnellement à la dose collective engagée.

5. Fixation de limites en période de crise : la fixation d'une concentration maximale pour le lait par l'OMS (le texte officiel de l'OMS n'a pas été publié) relève de la pratique suivante (du moins si l'OMS a respecté la CIPR):
     a) Fixation d'une durée probable de l'événement
     b) Modèle pour l'ingestion du lait (nombre de litres par jour)
     c) Métabolisme (iode dans le lait dose engagée)
     d) La dose engagée ne doit pas dépasser la limite maximale
admissible de 0,5 remian.
     A l'intérieur de ce cadre, chaque institution nationale peut fixer les limites correspondant à sa propre analyse «coût-avantage».
     Exemple : 0,5 rem/an pour 50 millions d'habitants cela fait 0,5 x 5.10⁷ x 1,25.l0^-4=3125 morts.
     On peut estimer (ou non) que cette valeur est trop élevée d'un facteur 10 ou 100 et fixer une limite 10 à 100 fois plus faible que la limite «admissible» maximum. Le prix supplémentaire à payer pour cela (indemnisation des agriculteurs par exemple) est considéré alors comme «raisonnable».
     La fixation de limites différentes pour les différents pays européens ou dans les différents ländes en RFA, n'a rien de contradictoire ni d'incohérent. Cela signifie que ces diverses institutions nationales ne placent pas la barre du prix à payer «raisonnable» pour limiter le nombre de morts, au même niveau.

     Article 12 de la CIPR 26:
     a) aucune pratique ne doit être adoptée à moins que son introduction ne produise un bénéfice net positif
     b) toutes les expositions doivent être maintenues au niveau le plus bas que l'on pourra raisonnablement atteindre, compte tenu des facteurs économiques et sociaux.
     Les recommandations sont claires et explicites:
     - pas d'irradiations supérieures aux limites maximales admissibles
     - à l'intérieur de ces limites minimiser au mieux les doses reçues.
     Ce dernier point relève d'une analyse «coût-avantage» qui évidemment dépend des conditions socio-économiques et même politiques. La CIPR ne donne aucune valeur numérique des paramètres qui entrent dans cette analyse.

     Il y a maintenant au moins 600'000 américains qui pendant les quatre dernières décennies ont travaillé dans les usines nationales de traitement de matériaux radioactifs. Ces gens servent effectivement de cobayes humains pour éprouver les normes d'irradiation admissible. Des chercheurs suivent les travailleurs nucléaires sous l'égide du DOE (Ministère de l'Energie) et contrôlent leur état de santé ou enregistrent la cause de leur mort. En examinant cette année les résultats de ces études en grande partie inédites, l'Institut de Politique Environnemental (EPI - établissement privé, sans but lucratif) a conclu dans son nouveau rapport que «La gestion par le DOE des études épidémiologiques sur l'irradiation accuse un biais inhérent qui se traduit par des statistiques trompeuses et des méthodes analytiques grossières, qui ensuite soutiennent des prétentions fallacieuses sur le manque de dangers sanitaires dans les installations nucléaires du DOE.»*
     Pendant qu'officiellement le DOE proclame la sécurité de ses installations, les données le contredisent. L'EPI a trouvé par exemple que les Drs. Mancuso, Stewart et Kneale dans une série d'articles (1977 à 1984) avaient établi un lien entre irradiation et mort par cancer du poumon, du pancréas, et de la moelle parmi les travailleurs à la grande installation nucléaire à Hanford (Washington).