延遲效應包括輻射白血病、輻射致癌、放射性白內障、遺傳損傷等。其中輻射致癌與輻射致遺傳病又稱為電離輻射的隨機性效應。隨機性效應的發生幾率與輻射劑量成正比,但嚴重程度與輻射劑量無關。根據受輻射細胞的種類,又可將電離輻射的效應分為軀體效應和遺傳效應,前者作用于體細胞,后者作用于生殖細胞。輻射造成的皮膚損傷、骨髓損傷、乳腺疾患和甲狀腺疾患,以及輻射致癌均可歸于軀體效應;而輻射造成不育、胚胎死亡或胎兒畸形、遺傳病等則歸于遺傳效應。
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