發(fā)生核電廠(chǎng)嚴重事故時(shí)，反應堆放射性物質(zhì)可能會(huì )向周邊環(huán)境釋放。其中，對健康具有風(fēng)險的主要放射性核素為放射性碘、放射性銫和放射性惰性氣體等。
（1）放射性碘
放射性碘的同位素有24種，核事故時(shí)輻射防護的主要對象是碘-131。放射性碘進(jìn)入人體的主要途徑是隨飲食攝入，其次是受污染的大氣吸入（后者只發(fā)生于放射性煙羽通過(guò)時(shí)期）。含放射性碘的牛奶是人們攝入放射性碘的主要來(lái)源，牛、羊、豬和雞蛋也是人們攝入放射性碘的來(lái)源。此外，水生動(dòng)植物對碘有很高的濃集能力，若反應堆事故釋放的放射性核素污染了天然水體，則其中的食用動(dòng)植物也可能成為公眾攝入放射性碘的來(lái)源。
碘-131的半衰期是8天。放射性碘進(jìn)入人體后迅速蓄積于甲狀腺，甲狀腺中的碘含量比其他器官或組織中的含量高幾百倍，甚至幾千倍，可引起甲狀腺炎、甲狀腺功能減退，遠期可發(fā)生甲狀腺結節和癌變。兒童攝入放射性碘的危險性比成人更大，因為兒童的甲狀腺小于成人，同一數量的放射性碘，兒童攝入后甲狀腺所受的劑量是成人攝入后的2-10倍。
（2）放射性銫
銫是元素周期表第I族堿金屬，屬稀有元素。銫的原子序數為55，共有31種同位素，其中銫-134至銫-146為裂變產(chǎn)物，生物學(xué)意義最大的是銫-137，為b、g輻射體，物理半衰期30年。
銫-137是公眾受全球性放射性落下灰照射劑量的主要放射性核素之一，可經(jīng)消化道、呼吸道、皮膚和傷口進(jìn)入人體。特別是極易從胃腸道吸收，吸收率約為100%。經(jīng)呼吸道的吸入量只占食入量的1%左右。母體中的銫可經(jīng)胎盤(pán)進(jìn)入胎兒，還可經(jīng)乳汁分泌。由于銫在體內分布均勻以及其子體鋇
銫-137屬中等毒性組核素，但由于環(huán)境中的放射性銫對公眾的照射劑量很低，迄今尚無(wú)人群損傷效應的流行病學(xué)資料。有關(guān)放射性銫的生物效應資料基本來(lái)自動(dòng)物實(shí)驗，銫-137對動(dòng)物機體的生物效應包括急性輻射效應如骨髓破壞、造血功能不良、白細胞和血小板顯著(zhù)降低、貧血、敗血癥和出血癥候群等，遠期輻射效應如甲狀腺癌、淋巴肉瘤、神經(jīng)元纖維肉瘤和乳腺癌等。