虽然污染地区大多数居民的有效暴露剂量很低，但是对很多人来说，对甲状腺的辐射剂量却很高，因为他们摄取被放射性碘污染的牛奶。个体甲状腺剂量的幅度在几十个mGy至几十Gy个之间。
除了上述提及的暴露于高剂量放射性碘的人之外，只有在事故发生后的前两年中工作在的反应堆周围的清理者员(240 000)、撤离人员(116 000) (一些人吸收的剂量远远超过100 mSv)、以及高污染严格控制区的居民(270 000)吸收的剂量远远超过一般的自然环境剂量。低染污区(37 kBq/m2)的现住居民仍然吸收超过自然环境水平的小剂量，但是这些剂量完全在全球范围所吸收的一般环境剂量的范围内。作为比较，一个病人一般接受的一次全身电脑断层扫描(CT)的辐射剂量与低污染区居民在切尔诺贝利事故之后20年中吸收的累计总剂量大体一致。
甲状腺癌
在发生事故的当年是婴儿和青少年并居住在白俄罗斯、俄罗斯联邦和乌克兰受污染最严重地区的人们中间甲状腺癌的发病率大幅度上升。这是由于在事故发生后的最初几天中切尔诺贝利反应堆释放出大量的放射性碘。放射性碘积存在喂牛的牧草中，然后集中在牛奶中进而被儿童饮用。当地膳食一般缺乏碘，从而更多的放射性碘积存在甲状腺中而进一步加剧了上述情况。由于放射性碘的生命期很短，如果人们在事故发生后的前几个月之内不给儿童饮用当地生产的污染奶，则有可能不会导致大多数因放射而造成的甲状腺癌的增多。
在白俄罗斯、俄罗斯联邦和乌克兰，在事故发生时年龄在18岁以下的儿童中迄今诊断出近5000例甲状腺癌。虽然大量这些癌症因事故发生后的放射而引起，但是在受影响的人群中开展对甲状腺疾病的强化医疗监控也检测出处于亚临床水平的甲状腺癌，因此使甲状腺癌患者的总人数增加。幸运的是，即便是对患有晚期肿瘤的儿童，治疗也非常有效，年青患者的一般愈后良好。然而，他们必须终生服药以替代失去的甲状腺功能。此外，还必须开展更多的研究以评估儿童的愈后，特别是有关远端转移。预期因切尔诺贝利事故引起的甲状腺癌的发病率的上升将延续多年，尽管难以量化长期的风险幅度。
白血病和非甲状腺实体癌
电离辐射是导致某些类型白血病(一种血细胞恶性肿瘤)的一种已知原因。日本原子弹爆炸约2-5年后在幸存者中首次发现白血病风险升高。近期调查表明在接触剂量最高的切尔诺贝利事故清理者中白血病发病率加倍。任何受污染地区的儿童或成年居民中没有明确显示出这种增加情况。从日本原子弹幸存者的经验来看，与切尔诺贝利有关的一大部分白血病病例可能已经发生，因为这场事故现已过去了20年。不过，还需作进一步研究来澄清这一点。
科学家们进行了研究以确定许多其他器官的癌症是否可能由辐射引起，但世卫组织专家小组的审查揭示除甲状腺癌外，没有证据表明癌症风险的增加可明确归因于切尔诺贝利的辐射。除了最近发现切尔诺贝利事故清理者中存在白血病风险外， 据报告，在受污染最严重的地区，绝经前乳腺癌发病率略有增加，这似乎与辐射剂量有关。但是，这两项结果都需要在构思严谨的流行病学研究中得到确认。除甲状腺癌外，癌症风险没有明显增加并不证明没有出现任何增加。根据原子弹幸存者的经验，预计癌症风险会略有增加，即使接受的是低到中等程度的辐射剂量。但是，这种增加估计很难查明。
死亡率
根据联合国核辐射效应科学委员会2000年的报告，134名事故清理者接受的辐射剂量很高，足以诊断患有急性放射病。他们当中28人1986年死于急性放射病。其他清理者后来死亡，但死因不一定就是因暴露于辐射。
预计在由于这场事故而暴露于辐射的人中死于癌症的人数会增加。由于目前不可能确定哪种癌症是由辐射引起的，所以只能利用从对原子弹幸存者以及其他有过高度接触史的人群的研究得来的资料和推测，从统计角度估算这种死亡的人数。应当指出，原子弹幸存者是在短时期内受到高剂量辐射，而切尔诺贝利事故则是在一段长时期内产生低剂量辐射。由于这个因素以及其它一些因素，如试图在事故发生很久后估算人们所受辐射的剂量，以及生活方式和营养方面的差异等，使得在就未来癌症死亡人数进行推测时产生极大的不确定性。此外，过去15年中，三个国家中的平均寿命显著缩短，但并非因为辐射，而是由于过度使用酒精和烟草以及卫生保健减少造成的，这便大大增加了查明辐射对癌症死亡率影响的难度。
关于接触低剂量辐射所致癌症风险的强度虽然存在争议，但美国国家科学院电离辐射生物效应报告(BEIR-VII)委员会2006年公布了一项对科学证据的全面审查，认为剂量较低时风险似乎延续一种没有阈值的线性方式 (这被称作“线性无阈值”或LNT模式)。但是，对于影响的强度，特别是在剂量远低于约100mSv时，存在不确定性。
专家小组认为，在暴露程度最高的三组人群(24万名清理者；11.6万名被疏散者和27万名严格控制地区的居民)中可能还会有多达4000人在生命过程中死于癌症。由于这三组人群中可能最终死于癌症的人数超过12万人，所以源自暴露于辐射的癌症死亡增加人数比由各种原因导致的正常癌症发病率高3-4%。
对白俄罗斯、俄罗斯联邦和乌克兰具有37kBq/m2放射性铯沉淀物地区的500万居民的癌症死亡推测远不够确定，因为他们受到的辐射剂量只略微高于自然环境中的辐射量。根据一般以LNT模式为基础的预测表明，这批人中可能还会有多达5000人死于因暴露于辐射而导致的癌症，约占这批人中预计由其他原因导致的癌症死亡人数的0.6%。由于上述大量不确定性，所以这些数字再一次只提供了一种关于事故可能影响的指示。
切尔诺贝利事故还可能在白俄罗斯、俄罗斯联邦和乌克兰以外的欧洲引起癌症。但是，根据联合国核辐射效应科学委员会，这些人群遭受的平均辐射剂量远远更低，所以估计癌症死亡人数相对增加的幅度要小得多。预估值很不确定而且不太可能通过国家癌症统计查明这些国家中的任何增加情况3 。
白内障
眼球晶状体对电离辐射非常敏感，据知约2Sv的有效剂量即可导致白内障。白内障的产生与辐射剂量直接有关，剂量越高，白内障就会在越短的时间内出现。
切尔诺贝利的白内障研究表明，250mSv低剂量辐射可导致辐射性混浊。这一结果得到最近对暴露于电离辐射的其他人群(例如，原子弹幸存者、宇航员、接受头部CT扫描检查的患者等)的研究的支持。
心血管疾病
俄罗斯对应急工作者进行的一项大范围研究表明有高度暴露的人死于心血管疾病的风险增加了。尽管这一结果需要进一步研究并进行较长时间的随访，但它与其他研究，例如，关于接受放射性治疗患者(他们的心脏受到明显较高剂量的辐射)的研究是一致的。
精神卫生和心理影响
切尔诺贝利事故导致大量人迁居，丧失经济稳定性，并给当代以及可能未来世世代代人的健康造成长期威胁。普遍的担忧和困惑感，以及缺乏身心健康的状况已经成为常见之事。切尔诺贝利事故后不久苏维埃联盟即解体并由此导致卫生保健不稳定，进一步扩大了这些反应。据报告，受事故影响的人群中继续存在高度紧张、焦虑以及一些医学无法解释的身体症状。
这次事故给普通大众的精神卫生和安康造成了严重影响，主要是在亚临床一级，通常不导致医学诊断的疾病。将受影响人群称为“受害者”而不是“幸存者”使人感到无助和无法掌握其未来。这导致了令人极度担忧的健康问题或鲁莽行为，如过度使用酒精和烟草，或食用来自仍被确定具有大量放射性铯元素地区的蘑菇、浆果和猎物。
生殖和遗传影响以及儿童健康
鉴于遭遇切尔诺贝利事故的大多数人所受的辐射剂量低，因此不曾显示对生育力以及死产、不良妊娠结果或分娩并发症的数量产生了任何影响，而且预计也不会产生任何影响。白俄罗斯受污染和未受污染地区报告的先天畸形病例都有适度但稳定的增加，这似乎与改进报告工作有关，而不是与接触辐射有关。
世界卫生组织的作用
专家小组的报告是世卫组织评估和减轻切尔诺贝利事故卫生影响努力的里程碑。世卫组织将积极促进研究并在本报告中提出了实用建议。此外，世卫组织将确保向受切尔诺贝利事故严重影响的人们提供科学事实信息，以使他们能够对其健康和未来作出更好的知情决定。
进一步信息
世卫组织专家小组的报告“切尔诺贝利事故的健康影响和具体卫生保健规划：联合国切尔诺贝利论坛卫生专家小组的报告，编辑：Burton Bennett, Michael Repacholi和Zhanat Carr, 世卫组织，日内瓦，2006年。也可从www.who.int/ionizing_radiation上读取。
UNSCEAR (2000年)联合国核辐射效应科学委员会2000年向联合国大会的报告，以及学术性附件。卷II：效应。纽约，联合国。也可从http://www.unscear.org/unscear/index.html上读取。
BEIR VII报告(2006年)暴露于低剂量的游离辐射的健康风险，美国国家科学院，国家科研理事会。国家学术出版社，华盛顿 (http://www.nap.edu)
也可在放射保护杂志2006年4月24日的期刊上获得(切尔诺贝利事故的癌症因果关系：20年之后。获得有关癌症研究结果的一篇概要。第26 (2)卷，第125页 - on-line doi:10.1088/ 0952-4746/26/2/001)。
1 从放射性核(不稳定原子)放射的能量以贝克(Bq)测量，1 Bq = 每秒钟的1次衰变和kBq/m2 =每平方米具有1000贝克放射性核。所引证的37和555 kBq/m2的水平系苏联当局当时用以对放射能沉积进行分类的水平。
2 mSv = 1/1000 of 1 Sv
3 2006年4月24日，将在《国际癌症杂志》中以及国际癌症研究机构网站上公布源于切尔诺贝利事故的欧洲癌症负担估算值。
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