Внутреннее облучение возникает, когда источники излучения попадают в организм при вдыхании, глотании, а также через повреждения кожного покрова.

Это отличие от внешнего облучения делает внутреннее во много раз опаснее.

1) Очень сильно увеличивается время облучения тканей организма. Такие долго живущие радионуклиды, как ²²⁶Ra, цирконий, из организма практически не выводятся и облучение длится всю жизнь.

2) Доза внутреннего облучения резко возрастает из-за бесконечно малого расстояния до источника (контактное облучение).

3) Введение в организм означает исключение поглощения ионизирующих α-частиц роговым слоем кожи.

4) Радиоактивные вещества распределяются по тканям не равномерно, а избирательно концентрируются в отдельных органах, еще более усиливая их облучение. Например, главная опасность радия заключается в том, что он складывается в костях и излучает α-частицы. Вызывая очень сильную ионизацию, α-частицы повреждают костную ткань и особенно чувствительные к облучению кроветворные клетки костного мозга, вызывая заболевания крови и образование злокачественных опухолей.

5) В случае внутреннего облучения мы лишены возможности использовать те методы защиты, которые разработаны для внешнего облучения (экранирование, удаление от источника или сокращение времени пребывания в поле).

Один из впечатляющих примеров тяжелых последствий внутреннего переоблучения за счет радионуклидов – трагедия горняков, погибших в XVI веке от таинственной горной болезни (г. Яхимов в Чехословакии) и в Германии. В 1879 г. было установлено, что эта таинственная болезнь – рак легких.

Клиническое исследование больных шахтеров и тщательное изучение условий труда позволили установить, что причиной поражения горняков являлась высокая концентрация радиоактивного газа радона и продуктов его распада в свинцовых рудниках. Средний период развития рака легких у горняков составил 13-17 лет.

Другой случай внутреннего переоблучения – катастрофа в Нью-Джерси – связан с производством светящихся циферблатов (1919-1924 гг.). Свойство сернистого цинка ZnS давать яркую вспышку при торможении и остановке в нем α-частицы (сцинтилляция) было применено для получения постоянно светящихся составов из смеси ZnS и Ra. Эти краски с концентрациями Ra 5…300 мкг на 1 г ZnS получили широкое применение в приборостроении в 20-х гг. ХХ века в США. Работницы при нанесении тонких штрихов часто заостряли кончики кисточек губами, заглатывая ничтожно малые частицы Ra, который, постепенно накапливаясь в организме, вызывал глубокое малокровие, злокачественные опухоли и преждевременную смерть. От начала облучения до развития рака проходило в среднем 15 лет. В 1915-1924 гг. было зарегистрировано 48 жертв (в их организмах было накоплено всего лишь 1,4…180 мкг Ra). Дозы внутреннего облучения от столь малого количества долго живущего α-излучения составили до Н=1600 бэр.

Опираясь на эти исследования, радиобиологи разработали дозовые пределы, основанные на представлении о недопущении поглощения в течение всей жизни более 1 мкг Ra и произвольном предположении, что предельно-допустимым количеством вещества, испускающего α-частицы, является 0,1 мкг.